基于广义极值分布的巴颜喀拉块体中部地震危险性分析

本文对广义极值分布模型的构建机理进行了深入详细的阐述,给出了逻辑意义更加合理的的重现期和重现水平定义,以及相关的地震危险性评价指标。在此基础上,应用构建模型对巴颜喀拉块体中部的地震危险性做了客观的评价,得出巴颜喀拉块体中部每年的平均最大发震为M_(s)5.1,每20年发生M_(s)6.0以上强震可能性超过97%,M_(s)7.5左右的超强震约100年一遇,块体内部孕育地震的能量积累迅速。

基于破坏形态的重力坝地震易损性研究

大坝的地震风险分析是评价和改进大坝抗震安全度的有效工具.大坝的地震易损性是指大坝在给定地震荷载作用下发生各级损伤的条件概率,是地震风险研究(地震危险性分析、地震易损性分析、地震灾害损失评估)的3个主要组成部分之一.在考虑混凝土材料细观层次非均匀性影响的基础上,通过对碾压混凝土重力坝强震损伤破坏形态和过程的大量数值模拟,总结提炼了重力坝的典型震害形态,并据此提出了重力坝的五级震害等级划分标准.结合大坝设计地震超越概率,提出了大坝易损性分析方法,给出了金安桥重力坝挡水坝段的地震易损性曲线.研究结果可为混凝土重力坝的抗震设计和加固决策等提供参考.

山岭隧道洞身段震害规律与地震风险模糊综合评价分析

隧道洞身段长度因占隧道整个长度的比重较大,发生地震损坏的风险不容忽视。文章通过建立地震风险模糊综合评价模型,对山岭隧道洞身段地震风险进行了分析;收集整理了汶川地震中四川省境内59座山岭隧道震害资料,归纳出了影响隧道洞身段地震反应的10个主要因素,即埋深、施工情况、支护结构及强度、断面大小及形状、地震烈度、地震波传播方向、震中距、隧道长度、断层与软弱破碎带、围岩质量,并总结了与震害的关系;采用层次分析法计算地震风险因素的权重,选取梯形和语意隶属函数,应用模糊数学和加权平均法进行了模糊综合运算。通过将模糊综合评价模型应用于龙洞子隧道的工程实践,得出了洞身段地震风险级别为极高的结论;通过汶川地震中的实际震害也验证了该模型的正确性。

中国地震区划

简要介绍编制中国地震区划图 (1990 )的技术途径。结合对我国地震活动时间和空间不均匀分布认识和我国地震预测方面的科研成果 。

巴颜喀拉地块及其周边地震危险性分析

巴颜喀拉地块及其周边因地震动活动频繁成为中国地震预测研究的重要目标区,我们利用广义极值(GEV)分布对该地区的最大震级进行了极值统计分析。本文首先对于分布参数进行估计,然后计算出重现水平、地震平均复发周期与发震概率和震级危险率等参数,并比较了GEV分布99%分位数和b值截距法最大震级、历史最大震级。最后基于Monte Carlo模拟方法验证了运用GEV分布对研究区域做极值统计分析的稳定性。经计算,该地区6.0级地震的平均复发周期为1.8年,8.0级以上巨震的复发周期仅为76.8年。百年的重现水平高达8.08级。另外,该地块未来发生5.0~7.0级地震的概率较大,说明该地块未来仍然会比较活跃。Monte Carlo模拟结果表明,利用GEV分布探讨该地块的地震危险性在一定程度上是稳定的。

用数值模拟方法研究北京盆地对3～10s地震动的放大效应

以北京盆地为例,针对不同的设定地震,研究了不同震源条件对盆地放大效应的影响。结果表明：尽管震源因素可对计算结果带来一些不确定性,但盆地内沉积物的厚度是控制3~10 s周期段地震动加速度反应谱的主要因素。因此,计算了盆地对3~10 s周期段地震动加速度反应谱的平均放大系数,并通过回归分析得到了平均放大系数与盆地等效沉积物厚度之间的函数关系。最后,结合北京盆地内高层建筑的分布,初步探讨了高层建筑地震致灾风险水平与盆地结构的关系。

我国2000年抗震设计模式规范展望

对现行（建筑抗震设计规范）（ＧＢＪ１１—８９）的主要特点和存在问题作了评论，提出了编制我国２０００年抗震设计模式规范的初步设想和若干重要研究课题：对地震危险方面的研究，实现由烈度向地震动参数区划的过渡，按重现期或超越概率重新定义地震危险水平；提出以结构性能为基础的抗震设防标准，定义不同结构的性能目标；对现行抗震设计反应谱的缺点加以改进，考虑长周期谱成分和近场强震效应，采用能量谱和位移谱、损伤谱等；将能量方法实用化，引进地震动持时等；对结构抗震计算方法加以改进；以结构位移或构件及节点的应变为主要参数，建立结构损坏和倒塌的标准等等。

水系与地震危险标志

编制了京西北及邻区水系基准面图,并论述水系与地震的关系问题。研究表明,地震活动仅出现于基准面的某些新构造形态的特殊部位。

山西中北部地区地壳垂直形变时空演化特征及与强震的关系

采用山西中北部地区2006期和2015期一等精密水准测量资料,利用经典动态平差方法,对区域近期地壳垂直形变时空演化特征进行了研究。结果表明:(1)山西中北部地区近期整体表现为山地隆升,盆地下沉的特点,以继承性运动为主,但局部也存在差异性。吕梁断块和太行断块表现为隆升,活动速率分别为2～8 mm/a和2～6 mm/a;山西断陷带的系列盆地表现出相对下沉,沉降速率为-3～-10 mm/a;(2)汶川地震显著影响了区域地壳垂直运动形变场。震前区域地壳运动表现为显著拉张特点,震后张性减弱,挤压增强;(3)大同—化稍营、呼和浩特和榆次—石家庄一带存在地壳垂直形变高梯度带,中长期尺度上存在地震危险性背景。

孕震构造势位(LDLEPS)及其相关的地震地质信息分析

在全变率(NDR)指标的基础上,结合GIS技术进一步开发了孕震构造势位(LDLEPS)分析法,以便定量评估地震危险性。在充分利用已有资料基础上绘制了华北地区LDLEPS图和地震分布图,从图中发现,孕震构造势位与地震空间分布的轮廓、位置、震级大小等是完全匹配的,即LDLEPS图可以用来预测未来震情。为此,在2006年绘制了四川、青海等地LDLEPS图,并据图对该地未来震情进行了试验性预测,后来的结果表明预测基本上是正确的。文中进一步讨论了孕震构造的形成机制:华北幔柱亚热柱活动后期对地壳的热作用与构造再造作用而衍生出孕震的二元结构模型,即下层半塑性流变层与上层脆性层,下层动力因素控制上层孕震构造的形成与发展。根据LDLEPS图把华北地区划分出甲～己6个孕震构造异常区,其中乙异常区(京西北)地热资源丰富,是深部热物质溢出地表的表现。其地震成因是:下层流变层的流体沿断层面涌入上层,断层复活致震,这是下层动力因素对上层间接作用的结果,其发震机制类似于水库诱发地震。乙异常区仅产生中等震级以下的地震。甲孕震构造异常区(渤海及其边缘带)是下层流变层强劲动力因素直接控制上层孕震构造的形成与发展,从而产生中频强震以下的地震。另外对探槽剖面及海相沉积物震积岩的古地震遗迹研究发现,甲区史前曾发生大量古地震事件与古海啸事件。现今该区高势位孕震构造和强震事件是过去事件的延续和重复。同时指出,华北南缘之SN地块在构造地形与震情上存在明显差异。

郯庐带中南段及邻区井水位同震响应特征

分析郯庐带中南段与其邻区井水位对汶川8.0级与日本9.0级地震的同震响应特征,指出汶川地震时同震阶升井集中出现在安徽地区,之后该区发生Ms3.8中等地震的事实,指出日本地震后该区无一口同震阶升井,由此推测,未来1—2年内郯庐带中南段发生中等以上地震的可能性不大。

地震活动性层次结构分析及危险区预测方法

对地震活动性进行层次结构分析可划分出不同的地震区带,中国大陆的地震活动可分为9个地震区带,分析各个区带的地震活动性可作出某一活跃期强震发生主体地区的判别,对某一个地震区带的地震活动进行层次结构分析可作出地震危险区预测。用震源面投影图代替点投影的震中分布图可更合理地解释一个构造带上强震的发生过程,更清楚地勾画出未来强震的孕震范围。对强震破裂区闭锁段、背景空区、孕震空区的关系用实测震例进行了解释。

地震危险性分析的不确定性对核电厂抗震裕度影响研究

抗震裕度分析是评估核电厂抵御外部事件能力的必要方法,裕度分析中的关键参数依赖于地震危险性分析结果,而其结果受不确定性影响较大。本文总结了抗震裕度分析方法,分析了审查级地震的选取以及地震概率危险性分析中不确定性对抗震裕度分析的影响,对抗震裕度分析中如何考虑不确定性提出相关建议。

不同设防水准下场地液化震害风险差异性研究

设防水准是决定液化灾害防御效果的重要因素,但目前不同设防水准下场地液化震害风险差异性认识尚少,以至于我国建(构)筑、公路、铁路、水运、电力等工程领域的抗震规范迄今仍采用基本(中震)地震动作为场地液化震害的设防指标。建立简化模型,以较为成熟和工程上能够接受的场地液化分析方法为基础,推导出基本(中震)地震动、罕遇(大震)地震动和极罕遇(巨震)地震动下场地液化震害风险计算公式,讨论3种设防水准下场地液化震害风险的差异性,并通过2021年我国青海玛多7.4级地震中液化震害现象的对比分析,论证了对场地液化进行大震设防的必要性。研究表明:3种不同设防水准下场地液化震害风险变化显著,随地震动作用水平增大,震害风险明显增强;就我国分布广泛的七度区和八度区内的工程场地来说,以最不利为原则,对于中震作用下接近液化、轻微液化和中等液化的场地,当考虑大震和巨震地震动作用时,场地的液化指数及其概率水平都有大幅提升,液化等级至少提高一级,大部分会提升两级,部分提高三级,发生概率则提高20%~30%,且达到高和极高风险水平;2021年玛多7.4级地震中,液化设防的地震动水平、实际遭受的地震动强度、场地液化部位和程度以及桥梁破坏部位和程度这四者之间存在良好对应关系,表明了该理论推导的正确性和液化大震设防的必要性。从“大震不倒”和抗震韧性设防目标的一致性出发,我国相关工程抗震设计规范中场地液化设防地震动不仅要采用基本峰值加速度,而且应将大震峰值加速度作为场地液化变形控制的设防值。

地震区危险性等级确定方法

我们的研究表明,特定地震区每轮孕育周期主震事件震级值相差较小,因此可根据主震震级值确定地震区危险性等级.据此,对已划定的中国及其周边板内地震区、环太平洋地震带与欧亚地震带板间地震区,给出了某些地震区危险性等级评价结果,可供有关部门参考.

自然灾害风险评估与分级方法论探研——以山西省地震灾害风险为例

自然灾害发生的可能损失一直是灾害风险评估上的难题。本研究以自然灾害风险评估经典模型为基础,提出了新的自然灾害风险评估与风险等级划分方法,利用历史灾情和孕灾环境解决风险评价中致灾因子破坏力与灾害发生的可能,并以山西省地震灾害风险为例进行了定量化评估研究。主要改进在于:确定灾害损失率和环境参数以建立地震灾害可能损失计算模型,计算承灾体地震灾害风险的可能损失量;用标准差和对数位转换的相关计算对地震灾害风险等级进行划分。案例结果显示:山西全省发生地震灾害,可能损失风险包括房屋破坏风险超过3百万间,经济损失风险超过130亿元,人员伤亡风险将近30万人。山西省各县市之间地震灾害综合风险差异明显,最高风险区域是太原市辖区、大同市辖区、晋中市辖区等15个县市区。

基于GC-PCP耦合模型的村镇地震风险评价

针对村镇风险评价过程中系统指标对地震风险影响的非线性特征、指标间的信息重叠和"信息部分完全"的问题,提出了用基于非线性变换的灰色关联度(GC)-主成分投影(PCP)耦合模型的村镇地震灾害风险评价方法评价和比较村镇地震灾害风险。首先对各指标进行非线性变换和无量纲化,其次建立灰色关联度判断矩阵,最后利用主成分投影方法计算得到各村镇的地震灾害风险值,依据风险等级标准可得到研究区域各村镇的地震灾害风险等级水平,并进行了排序。通过实例证明该方法模型构建容易,计算简便,应用于村镇地震灾害风险评价中是可行的。