美国地震区划图的发展——地震危险性图与抗震设计图

在过去的数十年里,美国地震区划图随着建筑抗震设计需求而不断发展变化,从最初的一张图发展成现今抗震设计图和地震危险性图两图共生的形式。地震危险性图主要反映依据地震科学认识与基础观测资料评估得到的国土地震危险性分布,抗震设计图则继承了传统地震区划图的主要功能,反映国土范围内建筑抗震设计所需地震动设计参数的分布,服务于建筑设计。依据抗震设计需求,美国地震区划图的演化过程可划分为地震系数分区区划、设计地震地震动区划和最大考虑地震地震动区划3个阶段,各阶段均始于地震危险性图的改进,并以抗震设计理念与方法的更新换代以及与之相适应的抗震设计图的编制为标志。本文总结了美国地震区划图的演化历程,对地震危险性图与抗震设计图发生变革的技术原因、主要特征、应用意义及其影响进行了重点的分析与论述。

中国建筑抗震设计规范的演变与展望

地震区划图是编制抗震设计规范的基础资料。本文回顾了中国地震区划图和建筑抗震设计规范的发展简史,对1 956、1977、1990和2001年编制的中国地震区划图进行了简要比较,指出了4代区划图的差异;对1959、1964、1974、1989和2002年编制的中国建筑抗震设计规范或草案的抗震设计原则进行了比较,详细比较了5部规范或草案中关于地震作用的计算方法、场地分类和地基抗震有关规定的异同点,简要讨论了建筑抗震设计规范的发展方向。

综合多种信息提高油田开发方案设计阶段构造模型精度

以焉耆盆地宝浪油田宝中区块开发方案设计中建立构造模型的工作为实例，说明在油田开发设计阶段，如何综合利用多种信息，提高构造模型精度。宝中区块整个覆盖三维地震，但地震资料分辨率较低，在完成下侏罗统三工河组３个油组顶面构造图的工作中，首先使用倾角测井资料绘制构造等高线图及构造剖面图，控制工区整体构造形态；结合岩心描述和井间层位对比，了解地层横向变化基本规律及岩性纵向变化以及相应井旁地震道的地震响应；依据勘探阶段完成的构造图，参考据井孔崩落扩径方向确定的现今最大水平主应力方向，恢复古构造并模拟古构造应力场，计算目的层位平面破裂值强度，指示断层和裂缝发育情况；使用均方根振幅剖面解释小断层；完成构造图后，利用平面流体模型、流体分布的重力分异合理性，复查地震解释的断层。根据用该方法完成的最终构造图，部署了３口井，其中宝２０３井和宝２０５井实际钻遇的各油组顶面深度与构造图解释深度的误差最大为１．４ｍ，最小为０．４ｍ。图４表３参１（王孝陵摘）

关于抗震设计规范与地震动区划图的有关探讨

本文总结了国内外桥梁抗震设计规范和建筑结构抗震设计规范的设计思想和设计方法,介绍了我国和美国地震动参数区划图的发展和现状,对比分析了抗震规范使用地震区划图的情况。针对我国抗震设计规范和地震动参数区划图的现状,提出了两条建议:(1)地震动参数区划图编制部门应直接提供多水准的地震动参数区划图;(2)抗震设计规范应彻底抛弃设防烈度概念,以地震重现期取代原地震危险程度标示方法。

基于关系数据库的通用地震数据模型研究和设计

地震数据是油气勘探和开发的重要数据资源,如何组织和访问地震数据成为各种地震软件研究的重点。本文在分析地震数据结构及当前地震数据的组织和访问方式的基础上,结合关系数据库理论和对象关系映射理论,形成了基于关系数据库的通用地震数据模型,重点解决了以何种方式存储地震数据实现地震数据共享、如何有利于后续发展以及如何快速访问水平切片数据等3个问题。实例测试表明,直接从切片表中提取水平切片数据比从地震道中提取要快千倍以上,体现出建立关系型地震数据库模型在一定程度上提高了地震数据的使用效率和共享性。

基于目标风险的地震区划图

为保证国土范围内建筑倒塌风险的一致性,提出了基于目标风险的地震区划图。该图通过求取地震危险性曲线与结构易损性曲线的卷积的风险积分方法计算目标风险。本文介绍了采用风险积分法确定基于目标风险的地震动参数的基本原理,回顾了这项技术在国内外研究与应用的最新进展。此外,还讨论了基于目标风险的地震区划图未来的发展及可能面临的问题。

新版区划图对铁路工程抗震设计影响研究

将于2016年6月1日实施的GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》,对铁路工程抗震设计影响较大。文章通过新版区划图与铁路工程抗震设计规范的对比,结合实际工作情况及相关资料,对其影响进行了研究,并提出以下观点:(1)场地类别的确定:铁路路基、桥梁、隧道(洞口、明洞、偏压及浅埋地段)场地类别应按新版区划图的规定执行,铁路隧道洞身深埋段不宜划分场地类别。(2)不同地震动水准的地震动参数取值:现行铁路工程抗震设计规范标准比新版区划图低,应对规范第28页表7.2.4-1、表7.2.4-2取值进行修改。(3)铁路工程地震动参数取值:路基、隧道(洞口、明洞、偏压及浅埋地段),只提基本地震的地震动峰值加速度值,隧道洞身(非浅埋偏压段),不提地震动参数。桥梁工程:要提多遇地震动、基本地震动(设计地震)、罕遇地震动的有关地震动参数。(4)研究成果可应用于铁路工程勘察设计和规范修订。

中国与美国抗震设防区划图的比较

虽然地震危险性概率分析法(PSHA)都被中国和美国用于编制抗震设防区划图,但是该方法存在严重的缺陷,特别是无量纲的年超越概率被当作有量纲的超越频率(1/年),其结果(即地震灾害曲线与强地面运动区划图)的物理与统计意义不明确,不能与实际地震进行对比。地震危险性概率分析是不适用于地震危险性评估的,特别是编制抗震设防区划图。实际经验表明地震危险性确定分析法(DSHA)是更适用于地震危险性评估的,特别是编制抗震设防区划图。确定分析法的优点在于所得到的结果具有明确的物理和统计意义,并可以与实际地震进行对比。

新一代《中国地震动参数区划图》解读及贯标要点

地震动参数区划图,是一般建设工程确定抗震设防要求的依据。为正确理解和掌握新一代《区划图》的目的,文章通过对新一代《区划图》的解读,并结合现行《建筑抗震设计规范》的要求提出贯标要点。

马来西亚沙巴地区某工程抗震设计参数研究

为合理确定工程抗震设计中采用的设计基本地震加速度(BGA)值,在对比分析马来西亚采用的MMI地震烈度表和中国地震烈度表的相关性,收集马来西亚沙巴地区有关地震的记录和研究报告基础上,系统总结了沙巴及邻区地震活动的特点;编制了沙巴地区地震烈度区划图。参照中国国家标准确定了工区地震基本烈度、工程抗震设防类别、设计使用年限和抗震设防烈度;选取了工程采用的BGA值。

全国地震安全性评价管理规定调研分析

本文通过查阅、统计国家及地方法律、法规中相关地震安全性评价管理的各项规定,归纳整理出对建设工程地震安全性评价有专门管理规定的省市。运用不同颜色、行政区域分界线等不同方式,并结合中华人民共和国地级行政单位区域地图,绘制了建设工程全国安全性评价管理具体规定的地图示意版,为设计人员在具体工程设计中提供方便。

汶川地震对我国地震区划图与桥梁抗震设计的启示

自5.12汶川地震至2009年5月一年的时间内,作者通过对汶川地震灾区的16次调查,获得了桥梁震害的第一手资料。该文首先对汶川地震、九江-瑞昌地震以及唐山大地震暴露出的关于地震区划图的问题进行探讨,结果表明在我国地震区划图标示为低震区内多次发生强烈地震,建议工程师与科研人员正确认识和使用区划图;并通过对比美国、日本以及我国地震区划图,提出我国地震动区划图的发展趋势及编制多水准地震动区划图的必要性;然后,结合汶川地震后对公路交通系统的调查,研究了地震灾区不同场地条件下桥型的抗震性能,讨论了概念设计与抗震构造措施对桥梁抗震的重要性,同时探讨了桥梁结构的抗震设防标准问题;最后总结汶川地震给我国公路桥梁抗震带来的经验与教训,针对地震动区划图、桥梁抗震性能的评价、设计与研究提出意见。

基于地震区划图的一般桥梁工程设计地震动参数

为了满足一般桥梁建设工程对50年超越概率5％（地震重现期975年）和50年超越概率2％（地震重现期2475年）下地震动加速度值的需求，该文以编制《中国地震动参数区划图》的数据为基础数据，计算了50年超越概率2％、50年超越概率5％和50年超越概率10％这3个概率水平下的谱加速度值（T=0．0s、0．2s、0．3s、1．0s），统计了50年超越概率2％谱加速度和50年超越概率5％谱加速度分别与50年超越概率10％谱加速度的比值在基岩场地和中硬场地条件下的均值及方差。结果表明：50年超越概率2％水平下的地震动加速度值与50年超越概率10％水平下的地震动加速度值之比的均值在基岩场地下为1．78～2．11，在中硬场地条件下为1．70～1．79；50年超越概率5％水平下的地震动加速度值与50年超越概率10％水平下的地震动加速度值之比的均值在基岩场地下为1．31-1．42，在中硬场地条件下为1．29～1．37。由于土层放大的非线性效应，中硬场地条件下比值的均值比基岩场地条件下稍小。利用K—S检验，发现比值可近似看成符合正态分布，因此可以使用比值的均值来换算50年超越概率2％和50年超越概率5％下的地震动加速度值。

GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》和GB 18306—2015《地震动参数区划图》反应谱对比及地震动峰值加速度应用研究

分别介绍GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》和GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》反应谱的异同,包括加速度记录数据样本及分组、数据处理、反应谱的构建和应用,进而讨论了地面峰值加速度(GPA)和有效峰值加速度(EPA)的定义。分析了8组地震动加速度记录的反应谱,结果表明,采用GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》进行结构时程分析时,输入地震动加速度值应按EPA调整,计算结果与振型分解反应谱法对比才有意义。