吕悦军中国地震局地壳应力研究所 Email: luyj1@263 电话： 13910560906

地震安全性评价工程师地震安全性评价工程师资格考试资格考试

———— 地震活动性评价专业

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地震安全性评价总论

地震活动性评价一、地震活动性分析二、地震危险性的确定性分析三、地震危险性的概率分析

工程场地震安全性评价是（ 1 ）根据对建设工程场址和场址周围的地震与地震地质环境的调查，场地地震工程地质条件勘测；（ 2 ）通过地震地质、地球物理、地震工程等多学科资料的综合评价和分析计算；（ 3 ）按照工程类型、性质、重要性，科学合理地给出与工程抗震设防要求相应的地震动参数，以及场址的地震地质灾害预测结果。

定义



为各类建设工程选址与抗震设防要求的确定、防震减灾规划、社会经济发展规划等提供抗震设防的依据。

为已有工程的抗震可靠性分析和震害预测等提供地震作用依据

为其它有关问题决策（如投资决策、地震保险、房屋出售）提供依据

目的


目标

评价未来一定时段内工程场地或区域遭受地震威胁的可能性及相应的程度与特性

提供包括场点上的及场地空间分布的地面运动及地面破坏两方面的评价结果


搜集调查测试

资料模型、计算、分析

设计地震动地震地质灾害

结论地震危险性

概率法

确定性法

场地地震影响

土层反应

场地稳定性

目标分级

技术对策人员

方案


术语的定义、应用对象、技术内涵区域、近场范围的确定工作分级的原则和技术要求不同专业的技术内容各技术环节的关联性不同工程结构对设计地震动参数的要求针对不同地震环境，确定工作内容和方法评价结果的合理性分析


术语的定义、应用对象、技术内涵

震级上限。× 地震危险性区的最大震级× 具有一定的时间性× 不能取历史地震的最大值

震级上限：地震危险性概率分析中，地震带或潜在震源区内可能发生的最大地震的震级极限值。


术语的定义、应用对象、技术内涵

古地震主要被利用于地震构造方面的分析× 地震活动趋势× 地震的空间分布特征× 地震资料的完整性？地震活动性参数确定潜源的震级上限？

古地震：没有文字记载、采用地质学方法发现的地震。

区域、近场范围的确定

国家标准 GB17741 － 2005 规定：“区域取对工程场地地震安全性评价有影响的范围，不应小于工程场地外围 150km 。”

特别要注意两点：

1 、对工程场地地震安全性评价有影响的范围；

2 、不应小于工程场地外围 150km 。

绝不能不加分析地只取 150 km 。


有几点要注意：

1 、存在对工程场地有影响的远场大震；

2 、弱震区 ;

3 、地震活动的完整性；4 、有影响的发震构造。


如山东半岛北部的工程场地，应考虑郯城 81/2 地震的危险性。


如北京的工程场地，向东应包括完整的唐山地震震群，有些报告不加分析取 150 km ，就将 7.1 级余震甩在外面。


某工程场地位于《中国地震动参数区划图》 0.10g 区，有一个震级上限为 6.5 级的发震构造从距离工程场地 170km处经过，区域范围确定是否要考虑该构造？？？


▲

●近场区范围确定：一个 6 级地震离场地 20km ，发震断层长度 20km 。


工作分级的原则和技术要求

Ⅰ级工作包括地震危险性的概率分析和确定性分析、能动断层鉴定、场地设计地震动参数确定和地震地质灾害评价。

Ⅱ级工作包括地震危险性概率分析、场地设计地震动参数确定和地震地质灾害评价。

Ⅲ级工作包括地震危险性概率分析、区域性地震区划和地震小区划。

Ⅳ级工作包括地震危险性概率分析、地震动峰值加速度复核。


技术环节钻孔要求关注不同级别工作内容的差别，特别是技术环节的差别： I级工作的特殊性：近场区图件的比例尺、近场区小震精确定位、局部构造应力场分析、地球物理场编制、地球动力学模型的建立、地震构造区定义及判别、弥散地震定义与判别、能动断层鉴定。 II级与 III级工作的差别： II级工作针对工程重要性、场地要求不同 IV级工作的差别：地震危险性结结果的表述、对地震动衰减关系的处理、对场地影响的处理


各级工作对钻探的要求

IV级 I I I 级 I I 级 I 级加速度复核区域性区划小区划设计地震动参数核电

不要钻孔, 根据经验公式调整

不要钻孔, 根据经验公式调整

每个地质单元内至少一个控制孔，控制孔应达到基岩或剪切波速不小于 500 m/s处，若控制孔深度超过 100 m时

每个场地至少二个控制孔，控制孔应达到基岩或剪切波速不小于 500 m/s处，若控制孔深度超过 100 m时

每个场地至少三个控制孔，控制孔应达基岩或剪切波速不小于 700 m/s


II工作不需要进行（）。小地震重新定位地震活动性趋势分析地震引起海啸的可能性评价对参数有疑问的破坏性地震进行核查地表断裂的鉴定


IV工作不需要进行的技术内容是？重新确定地震动衰减关系分析起主要作用的潜源贡献确定基岩峰值加速度给出地表峰值加速度论证潜在震源区边界

某地震安全性评价工作（ IV级），给出了 50年超越概率 10%的地表峰值加速度为 120gal ？ ×


不同专业的技术内容各技术环节的关联性


不同工程结构对设计地震动的要求概率水准参数活断层

一般建、构筑 50a.63%.10%.2-3% PGA 、、 Tg （ a

（ t ））

超高建筑、特殊结构 100a.63%.10%.2-3%

PGA 、、 Tg （ a（ t ））

（长周期）

水工

雍水：100a.2% PGA 、、 Tg 、 a

（ t ）非雍水：50a.5

公路桥、隧年超越概率 0.002 、 0.001 、0.0002

PGA 、、 Tg 、 a（ t ）

（长周期）

铁路 50a 、 100a.63%.10%.2% PGA 、、 Tg 、 a

（ t ）核电站、核设

施 50a.10% ； 100a.1%

确定性方法 PGA 、、 Tg 、 a

（ t ） 5Km 内无能

动断层

地下直埋管道 50a.63%.10%.2-3% PGA 、 PGV 、、 Tg

→V 评价位错量 D

电力电力设施： 50a10% 、 2%建构筑：

PGA 、、 Tg 、 a（ t ）


工程特殊结构特点：高柔、大跨结构：长周期，远场大震超高建筑、竖向地震动，近场大震钢结构：不同阻尼比地下工程：地下设计层位

地震构造：主要是活断层（基岩断层、隐伏断层方法）、大震发震构造（发震标志、复发周期）地震活动：参数有疑问历史地震、远场地震（长周期）、近场大震（竖向地震动）、地震活动性参数确定方法（弱震区）场地条件：覆盖层厚度、土层结构（软硬夹层）、局部特征（是否二维），地震地质灾害：灾害类型及其判别方法


针对不同地震环境，确定工作内容和方法

与四代图的关系地震危险性分析结果与潜在震源区划分、地震活动性参数、地震动衰减关系的协调性，比如不同概率水准结果的谐调、加速度峰值与潜源上限、潜源贡献的合理性等。土层反应分析结果与场地勘测资料、模型的协调性，如土层放大倍数合理性、土层非线性。


评价结果的合理性分析

地震活动性评价一、地震活动性分析

二、地震危险性的概率分析

三、地震危险性的确定性分析

地震活动性分析

地震活动性的定义

地震空间、时间、强度分布规律。

地震活动性研究

关于地震空间、时间和强度分布规律研究。


区域地震活动性分析

近场区地震活动性分析

两者区别：目的不同

资料精度不同

内容不同

深度不同



1．地震资料

2．地震区、带划分

3．地震活动性分析

4．构造应力场分析

5．场地影响烈度分析


1．地震资料

熟悉地震部门正式公布的地震目录和地震观测报告。掌握历史地震资料收集、整理和分析的方法。熟悉破坏性地震的资料考证和现场考察的内容与方法。熟悉地震资料可靠性与完整性的分析方法。熟悉区域性地震台网观测资料的收集与整理方法。掌握微震重新定位的方法。熟悉不同震级标度之间的关系。掌握编制地震目录的内容。掌握编制地震震中分布图的内容。

《中国地震目录》，李善邦， 1960

《中国地震目录》，李善邦， 1970

《中国地震目录 ( 前 1831 － 1969) 》，顾功叙，时振梁， 1983

《中国地震目录 (1970 － 1979) 》，顾功叙，时振梁， 1984

《中国地震简目 ( 前 780 － 1986) 》，（三代区划图）

《中国历史强震目录 ( 前 23世纪－ 1911) 》（四代区划图）

《中国近代强震目录 (1912 － 1990) 》

各个版本都有变化！一般使用地震部门正式公布的最新地震目录。对地震安全性评价结果有明显影响的疑难地震必须慎重分析。

破坏性地震目录来源：地震目录和地震观测报告


如 1730 年 9月 30日北京西郊 61/2 级地震

在 95版强震目录中，却将震中定为 40.0N、 116.2E，震中位于图所示的的极震区之外。

目前在北京地区重大项目安评工作中，根据上图，采用同图协调一致的宏观震中参数 (40.03N， 116.25E) 。


其他资料（尤其是 1990年以后）：

《中国地震历史资料汇编》 (谢毓寿、蔡美彪等， 1983) 1 ～ 5 卷

《中国历史地震图集》元、明、清卷

地球物理所：中国地震年报， 2004年以前

中国地震台网中心：中国数字地震台网观测报告， 2004年后

各省地震局：各省的地震台网地震目录

中国地震局：中国地震年鉴，每年一期

各种期刊上的研究论文…………。


现代中小地震目录来源：地震台网观测资料

1970 以来全国区域台网地震目录－分析预报中心（台网中心）省级、区域性地震台网目录


破坏性地震目录的基本要求：

① 时间上的完整性，要求从区域有地震记载以来至上年度12月底止。

② 资料的完整性，不能遗漏。注意不同版本目录。

③ 要收集区域内全部的等震线资料、破坏性文字记载资料等。

预处理：收集、整理


整理：① 按时间先后顺序逐条整理。② 整理的内容包括发震时间、震中位置、震中烈度（震级大小）、破坏情况或等震线与文字记载资料、地震有感范围等。③ 对有疑问的地震应进一步分析。

分析：① 资料的可靠性分析。② 发震时间。③ 震中位置。④ 震级大小（震中烈度）⑤ 对场地的影响烈度


参数存疑时，资料的考证和现场考察

资料核查现场调查灾情回顾性调查震级与震中位置的确定方法空间分布点（一般为县以上行政中心）地震烈度评定确定等震线确定震中位置（极震区几何中心）和震中烈度 I0 确定地震有感范围确定地震震级


小震精定位（ I级工作）

主要针对 I级工作收集震中附近台网（站）的资料重新辨认震相（若需要增加震相）采用或改进定位速度模型使用新的定位程序


现代中小地震目录的要求：

协调－不同省的目录不一样甄别人工事件

地震资料可靠性与完整性

影响因素政治、经济、文化水平人口密度，县以上行政中心分布战乱台网密度与分布

分析方法 M-T图 G-R关系台网监测能力


基本概念

定义：震源在地面上的投影点。震源震源深度震中距离历史地震的震中位置如何判别的？震中精度（ 5 类）现代地震的震中位置：宏观震中微观震中


浅源地震中源地震深源地震地方震近震远震弱震有感地震中强震强震巨震

震中：

历史地震震级： Ms， 1/4 ，震级—烈度（震中）关系无破坏性记录时：Ⅳ度等效园半径 (R)与震级 (M)的经验公式。


震级

近震震级 ML：地震波最大水平记录振幅确定。面波震级Ms：面波水平分量的最大振幅确定。体波震级 mb：用 1s 左右的 P波地震动竖向分量确定。矩震级Mw：用地震矩M0 确定地震大小。

100kmL |lgAM

量测的周期为 0.1至 2秒，波长 300m至 6km 。

零震级：两水平分量最大振幅的平均值为 1微米的地震。

能量： 105J

0L lgA-lgAM


C)()T/A(lgMs max

T为 20秒，相应的波长 60km 。

震级饱和长周期地震仪（ T=100秒）矩震级M0



不同震级标度之间的关系Ms=1.13ML-1.08Ms=1.59mb -4.0

地震目录的内容

区域范围内有历史文献记载的震级 M≥4 3/4 的破坏性地震事件和区域地震台网资料中的震级 M≥4.7 的破坏性地震事件，以表格的形式列出收集整理的区域破坏性地震目录，地震目录应包括发震时间、地点、震级、震中烈度、震源深度及定位精度等。


当目录内容较多，不适宜以表格的形式全部给出时，可以仅列出较高震级的，如 6.0 级以上，但应给出相应的文字说明以及一些描述性的统计表格或图件 ( 如震级分布、深度分布 ) 。表3－2 区域历史地震的震级频次统计表（288－2005年 M 4

34）

震级档次 4.7～4.9 5.0～5.9 6.0～6.9 7.0～7.9 8.0～8.9

地震次数 27 34 11 0 1


地震震中分布图的内容

分别编制破坏性地震震中分布图（ Ms≥4.7 ）和区域性地震台网记录的现代地震震中分布图 (M<4.7) 。

基本要求区域：半径≥ 150Km 。比例尺： 1 ： 100万～ 1 ： 250万。标明场地位置，场地应在图中央或附近。注明资料起止年代。注明主要地震的震级和时间。区分浅源、中源和深源地震。


图 3 － 3 区域内历史破坏性地震震中分布图 ( 前 231 年～ 2008 年 12月 )



2．地震区、带划分

熟悉地震区、带的含义和作用。掌握地震区、带划分的原则。了解地震区、带与地球物理场特征的关系。了解我国地震活动的区域性特征。掌握地震区、带划分的方法。


含义：

作用：

(1) 地震区作为评价大范围内地震活动总体水平的范围；(2) 地震区带作为分析地震活动特点的单元；(3) 地震区作为地震波衰减的统计单元；(4) 地震带作为地震活动趋势和地震活动性参数的统计单元；(5) 地震带常常作为发震构造条件和震级上限确定的构造类比范围；(6) 地震带是划分潜在震源区的基础。

全国共有 7 个地震区、 4 个地震亚区、 23 个地震带地震活动性在空间上具有极大的差异：

华北地震区：地震强度大，重复期长

西部各地震区和台湾地震区：地震强度大，重复期短地震带与活动板块边界中国地震活动的多样性

中国地震动参数区划图宣贯教材中， P38-39，表 2-4 中，地震区带的名称及隶属关系，一些主要地震带的最大地震、震级上限，一些著名的震例。



一些特殊的地震带、地区？？？鄂尔多斯朝鲜半岛长江下游－南黄海长江中游（华南）成都平原（华南，龙门山 × ）


一些地震带的震级上限！已发生的最大地震？典型震例发生在哪个地震带？

Mz=7.0-8.5华北平原地震带 Mz=8.0台湾西部地震带 Mz=7.5汾渭地震带 Mz=8.5华南沿海地震带 Mz=8.0华中地震带 Mz=7.0


3．地震活动性分析

了解地震活动与地球物理场的关系。了解地震活动与地质构造的关系。掌握地震活动空间分布特征的分析方法。掌握地震活动时间分布特征的分析方法。掌握未来地震活动水平的分析方法。掌握地震活动环境综合评价的内容。


在重力异常值为 0毫伽、 -50毫伽、 -100毫伽、 -200毫伽附近的等值线的陡变特定区域。唐山地区山西断陷和太行山一带在昆明—成都—兰州—银川一线和天山造山带


震级M≥7.0的强裂地震的震中几乎都位于地壳厚度突变的地带，即莫霍面隆起的斜坡带上。


绝大多数浅源地震与活动的大断裂带有关，强震活动带与大断裂带相应；强震的地表破坏带与主要断裂走向一致；强震的极震区和等震线的延长方向与大断裂带的走向一致。

地震的空间分布特征

目的：寻找强震发生的可能地点和强度的信息，为划分潜在震源区、确定地震活动空间分布函数等提供依据。

一般描述：从地震震中分布图上直观地描述地震的大小、丛集、成带、稀疏程度等。通常描述时应阐明地震与构造是否联系。统计描述：

①活动度

②能流密度图

n

i

mmbm

i

TSyxA

1

)( 00 10

1),(

n

i

mi

TSyx

1

5.18.11101

),(


从张家口至乐亭形成 3个相对集中的地震活动区( 宣化、怀来一带；北京、三河、平谷一带；唐山、滦县一带 )，呈北西向排列。


震源深度分布特征

震源深度对于地震危险性分析结果可能产生显著影响。

1970 年以来积累了较为丰富的地震震源深度资料，利用这些资料和适当的统计方法，可得到平均震源深度和优势深度分布范围等结果。根据具体情况，可给出区域内震源深度空间分布图。


表 2－2 区域地震震源深度分布

深度(km) ＜5 5～9 10～14 15～19 20～24 25～29 ≧ 30

地震个数 146 2016 3212 1039 531 224 184

占总数百分比(%) 2.0 27.4 43.7 14.1 7.2 3.0 2.5

< 5 5 ~ 9 1 0 ~ 1 4 1 5 ~ 1 9 2 0 ~ 2 4 2 5 ~ 2 9 ¡ Ý 3 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0


地震活动时间分布特征

目的：寻找地震活动的趋势性特点，为评价未来地震活动水平和确定地震活动性参数提供依据。

方法：在一定统计区内（地震带或地震区）进行，主要方法有M－ T图、应变释放曲线等定性的方法，还有周期图分析、最大熵谱分析、极值分析等统计方法，实际工作中要依据具体情况选定。


M

Äê

Äê


① 震级 -时间分布：M-T图→划分活跃期与平静期。

② 应变释放曲线：㏒ E=4.8+1.5M 又称贝尼奥夫曲线。

该图上可分应变积累、“前兆”释放、大释放、剩余释放四个阶段，为一个地震活动期 →划分地震活动周期。

四个阶段：每个阶段的大约时间、震级

图TE

准周期：应变积累的速率是恒定的（线性）

时间可预测模式：积累的应变达到临界值，但释放不彻底

震级可预测模式：积累的应变达不到临界值，但释放彻底


周期图方法：对资料要不高，但长度要长最大熵谱方法：对时间长度要求不高，但不能直接判断未来百年的活动趋势。极值理论：对数据精度要求不高，只关心一定时段内的最大值。

可以直接估计未来 100年地震震级的方法：

极值理论

应变释放曲线


未来地震活动水平

地震活动水平是起伏的：必需对未来地震活动水平进行分析 (100年 ) ：高、低、还是平均

切忌 : 不要有地震预报的口气 , 以年或 10 年为尺度



4．构造应力场分析

了解根据地质构造和形变资料等判定构造应力场的方法。熟悉区域震源机制解资料的收集与分析方法。熟悉编制震源机制解分布图的方法。掌握利用震源机制、小地震综合断层面解资料进行局部构造应力场分析的方法。

基于地震是由地下岩石突然错断引起的断层成因学说，可以用地壳内部一个位移间断面来表示地震的震源。


也称断层面解（ fault-plane solution ）参数中包含有两个节面（可能的地震断层面和与其垂直的辅助面）的走向、倾向和倾角，以及震源错动方式等。


正断层， 1996 年 2月 3日云南丽江 7.1 级地震

P 方位 P倾角 B 方位 B倾角 T 方位 T倾角24 73 161 13 254 11



2008年 5月 12日汶川 8.0 级地震



1976 年 7 月 28 日唐山 7.8级地震


正断层：压缩区（黑、 +）在两侧， P近于垂直（大于 50 ° ）， T、 B 近于水平小于 30 ° 。断层面与水平面夹角大于45°，一般为 60 一 80°。逆断层：压缩区（黑、 +）在中间， P、 B 近于水平（小于 30 ° ）， T近于垂直（大于 50 ° ）。断层面与水平面夹角一般小于 45°，往往为 20-40°。走滑断层：压缩区、膨胀区在四象限较均匀分布， P、 T近于水平（小于 30 ° ）， B 近垂直。断层面，近于直立。


编制震源机制解分布图收集研究范围内所有的震源机制解结果资料，对一些重要的

地震事件若没有，则应补充。并列表表示。地壳应力研究所《中国地应力数据库》 , 张城《中国地震震

源机制解》等 , 一些研究著作和刊物。


分析在每次地震发生的地点表明震源机制解结果，包括压缩区、膨胀区、 P、 T轴出地点。

对研究范围的震源机制解应进行统计列表，并编制P、 T轴的空间分布范围图或 P、 T轴随方位变化的玫瑰花图。

阐明研究区范围内构造应力场的特征及可能导致的不同方向构造的运动性质。



5．场地影响烈度分析

熟悉影响场地地震烈度分布的因素。熟悉确定地震烈度衰减关系的方法。掌握对工程场地有影响的地震烈度资料的收集和分析方法。掌握场地影响烈度的综合评价方法。

地震烈度：

烈度表：我国、欧美都是 12度烈度表。日本为 7度烈度表。 I ～ V度以地面上人的感觉为主。 VI ～ X度以房屋震害为主。 XI、 XII 度以地表现象为主。

影响烈度的因素：震级、地震的错动类型、场地条件、介质影响



等震线：等震线的特征：椭圆方向性，断裂构造、发震构造的影响

地震等震线形状看，有许多存在两组共轭方向，其原因是？

烈度异常 :

影响烈度异常的因素是？场地土质条件对烈度的影响 : 松软地层分布区地震烈度衰减较慢、在一定厚度范围内，烈度随厚度增加而增加

历史地震对工程场地的影响

收集资料 :

(1) 对工程场地产生Ⅵ、 V度以上烈度影响的大地震 , 不限于区域内。

(2) 采用最新版本地震目录中所给出的烈度。

(3) 广泛地收集地震破坏资料，对比分析。


分析：a) 有等震线资料的地震，可直接查明历史地震对场地的实际影响烈度；

b) 对于没有等震线资料，但能够得到场地及附近的地震破坏宏观资料、或实际调查资料，可通过这些资料复核评定影响烈度；

c) 也可以通过本地区的地震烈度衰减关系估算场地影响烈度值。

给出影响工程场地的综合等震线图，建立场地影响烈度目录。综合评价



0 80

104 106

34

36

32

160km

108

若尔盖

迭部玛曲

临夏

夏河

化隆回族自治县

永登

景泰

兰州

皋兰

临洮

舟曲

岷县

临潭

陇西渭源

宕昌

绵阳

松潘

南坪

北川

平武

武都

文县

白银

西吉

海原

定西会宁

同心

礼县

通渭

武山

略阳

宁强

青川

剑阁

旺苍

广元

康县

清水天水

秦安

成县徽县两当

平昌

南充

遂宁

南江

巴中

汉中洋县

镇巴

X

XI

XII

VIIIVII

VII

VIII

VII

IX

XI

X

IX

IX

IX

XIX

VI

IX

<VI

VIIVIIIIX

IX

IX

X

IX

VII

VII

VIII

VIII

IX

IX

XVIIIIX


地震烈度衰减关系

地震动参数衰减关系

确定地震烈度或地震参数衰减关系

m

r

)f(m,rI(a)


烈度衰减的形式

圆点椭圆


br

ar

a4a0aa3a2a1aa )lg(M RCRRCCCI

b4b0bb3b2b1bb )lg(M RCRRCCCI


1976ÄêºÓ±±ÌÆÉ½7.8¼¶µØÕð

67

8 9 1010

6

8

1111 9

7


1 10 100 1000

R/km1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12Á Ò¶ È I

M =5

M =6

M =7

M =8

4.8~4.9 5.0~5.9 6.0~6.9 7.0~7.91 10 100 1000

R/km1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12Á Ò¶ È I

M =5

M =6

M =7

M =8

4.8~4.9 5.0~5.9 6.0~6.9 7.0~7.9


1 10 100 1000

R/km1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12Á Ò¶ È I

M =5

M =6

M =7

M =8


地震动参数衰减关系

地震动参数衰减关系的一般形式衰减关系的拟和缺少地震动资料地区地震动衰减关系确定方法


地震动参数

地震地面运动加速度地震地面运动速度地震地面运动位移地震地面运动反应谱


地震动衰减关系的形式

621 2 3 4 5log log( )c ma c c m c m c ce r

与地震大小关系地震几何扩散

大震饱和


地震动衰减关系的拟和

样本的选取合理性不确定性及其描述


缺少强震记录地区地震动衰减关系的确定

烈度转化法借用法

中国地震局地球物理研究所俞言祥研究员在“十五”期间对中国各分区的地震动参数衰减关系进行了详细研究 , 目前安评工作中广泛使用


先说明一下 : 地震危险性分析中的概率法是怎么回事？

地震危险性的概率分析

工程场地地震 M距离 R地震影响：烈度 I

加速度 a

I = I ( M , R ) a = a ( M , R )

烈度（加速度）衰减关系

如果确切知道：距场址 R处，要发生震级为M的地震


工程场地地震 M距离 R

地震影响：烈度 I

加速度 a

我们只能说，由于距场址 R处，可能发生震级为M的地震，场址可能受到烈度为 I（加速度为 a）的影响！

可能性的大小 — 概率

如果只知道：距场址 R处，可能发生震级为M的地震

I = I ( M , R ) a = a ( M , R )


工程场地

地震 M距离 R

地震影响：烈度 I

加速度 a地震发生概率 P

如果这个地震地震发生的概率为 P，则我们说：场址受到地震影响的烈度为 I （或加速度为 a ）的概率也是 P 。


如果 A ， B 两地都有发生地震的可能，则工程场地受到地震影响（烈度，加速度）将来自两个地震：

工程场地

地震 M1

发生概率 P1

距离 R1

I 1 或 a 1

地震 M2

发生概率 P2

距离 R2

I 2 或 a

2


这个例子的结果是：

工程场地受到地震 M1 的影响，地震影响为 I1 （ a

1 ）的概率为 P1 ，地震M2 的影响为 I2 （ a2 ）的概率为 P2 。

简单的情况，M1=M2 ， R1 ＝ R2 ，而且 P1 ＝ P 2

自然： I1 = I2 ＝ I （ a1 = a2 = a）那么，问：由于两个地震的影响，工程场址受到地震影响为 I （或 a ）的概率是多少？ P≠P1+P2 ， P≠P1*P2


如何确定发生一次震级为 M 的地震的概率？

一、确定发生 k 次地震的概率

泊松分布： λk

P(k)= ———— e -λ

k !

k = 0, 1, 2, ………

二、确定一次震级为 M 的概率

必须知道一群地震的震级分布

指数分布：

log N = a - b M M

Log N


震级指数分布和地震事件服从泊松分布是概率法的两个基本假定！

存在的问题：

泊松分布的假定与对地震成因的物理考虑有矛盾

所以，目前在地震危险性概率分析工作中，假定分段泊松分布


上述过程就是地震危险性分析概率方法的基本理论框架，是 Cornell 于 1968 年最先提出的。

首先介绍一下美国为代表的概率性方法首先介绍一下美国为代表的概率性方法 (PSHA)(PSHA)


基本假定地震发生在潜在震源区内，地震在潜在震源区内均匀分布潜在震源区内地震发生次数符合泊松分布，且年平均发生

率为常数潜在震源区内大小地震的比例关系用 b值来表示，遵从截断的指数分布

地震动参数或地震烈度的衰减关系为震级、震中距（震源距、断层距）的函数

地震的发生服从独立同分布的假定


基本步骤

确定潜在震源区及震级上限确定潜在震源区地震年平均发生率

及其 b值确定烈度或地震动衰减关系根据概率计算程序，计算场点的地

震烈度或地震动参数的超越概率曲线


基本评价

1. 地震活动的空间不均匀性考虑不够

2. 没有反应地震时间的非平稳过程

3. 低估了高震级的危险性


我国地震危险性概率方法 (CPSHA )

增加了地震带划分这一重要环节 , 反映地震活动在时间、空间不均匀分布的特点


划分地震带地震危险性的概率分析

地震带内划分潜在震源区

潜在震源区

场地


我国地震危险性概率分析的技术步骤

划分地震带并确定地震活动性参数划分潜在震源区、确定震级上限、确定地震空

间分布函数确定地震烈度或地震参数衰减关系地震危险性概率计算（专用程序）



1．潜在震源区划分

2．地震活动性参数的确定

3．地震危险性分析计算


1．潜在震源区划分

了解潜在震源区划分的原则和方法。掌握应用地震活动性特征划分潜在震源区的方法。熟悉应用地质构造特征划分潜在震源区的方法。了解应用地球物理场特征划分潜在震源区的方法。掌握综合确定潜在震源区的原则和方法。

潜在震源区定义

定义：未来可能发生破坏性地震的震源所在地区。

未来、可能（概率）不确定性、随机性、震中分布范围等等。


潜在震源区划分的原则历史地震分析构造类比和古地震分析

标志：a) 破坏性地震震中；b) 微震和小震密集带；c) 古地震遗迹地段；d) 地震空间分布图像的特征地段；e) 断层活动段；f) 晚第四纪断陷盆地；g) 活动断层的端部、转折处或交汇处等特殊部位。


潜在震源区划分标志（ 8.0,8.5)

切割地壳的大型边界断裂的特殊部位多次发生 7.5 级以上地震的构造部位大型新构造活动交汇部位


潜在震源区构造标志（ 7.0,7.5 ）

大型隆起和凹陷边界断裂带大型块体的边界带内深断陷的边缘活动断陷盆地大型凹陷带内，全新世有明显活动的大断裂带上 6 级以上地震的网络条带的节点上


潜在震源区构造标志（ 6.0,6.5 ）

晚第三纪至第四纪有活动的断裂的弯曲部位、端部、多组断裂交叉部位

晚第三纪至第四纪活动盆地内部、边缘、凹陷中心小震活动网络节点



潜在震源区划分的标志：活动断裂、强震及其余震分布、小震密集。 Q4 7.5 或 8.0 Q3 7.0 Q2 6.5

潜源的类型、不具有优势长轴方向：潜源的方向性函数：（地震破裂方向不确定性、与正东方向的夹角）


2．地震活动性参数的确定

熟悉地震带震级上限的确定原则和方法。了解根据地质构造特征确定地震带震级上限的方法。掌握根据地震活动性特征确定地震带震级上限的方法。掌握地震带的震级－频度关系的分析方法。掌握地震带的地震年平均发生率的确定方法。熟悉潜在震源区震级上限的确定原则和方法。掌握本底地震震级和震级下限的确定原则和方法。掌握潜在震源区各震级档空间分布函数的确定方法。

划分地震带并确定地震活动性参数

新构造、现代构造运动性质、强度一致性较好或类似的地方地震活动性相一致或相关性较好的地带地球物理场、震源应力场和地壳结构相类似的地带。


地震带是统计地震活动性参数的基本单元，地震活动规律的相似性是非常重要的。

划分地震带目的：地震活动的空间不均匀性、地震活动性的统计特征

GB18306-2001宣贯教材中 7个地震区、 23个地震带划分方案，区带的隶属关系、震级上限、典型震例、典型地区与地震区带的关系 GB17741-2005宣贯教材中，涉及的术语技术内涵，如震级上限、震级下限等


地震活动趋势分析实际资料表明，我国的地震活动具有时间不平稳特征。某些时段地震频发，而有些时段地震发生比较少。

假定地震带上服从分段的泊松过程，未来考虑的事件段内的地震活动水平，决定了地震年平均发生率的选取。

地震活动水平的趋势分析是非常重要的。

t

M


地震带震级上限Muz

地震带震级上限指是指地震带内震级—频度关系中累积频度趋于零的上限震级值。

震级上限不具有时间含义，不是所谓地震危险区的最大地震


确定震级上限的基本依据

历史地震判断，如果历史地震资料足够长，确认该带经历了几个活动周期，可以按该带的最大历史地震确定。

构造类比，在同一地震构造区内，按已知大地震的构造背景进行构造类比。


1 1 10lg( )1 10 T

A

uz T A bMM MD

其中，为年发生一次的地震震级，，为地震年平均发生率。

TM T

0lg( )A T 0

1 10( ) 11 10 T

A

A bM

上述结果表明，地震带震级上限必定大于带上已经发生的最大地震的震级。笼统地以地震的最大地震作为震级上限是偏于不安全的。


震级下限

震级下限是对工程场点可能有影响的最小震级。震级下限的取定，以其影响烈度不低于Ⅴ度为宜（考虑到不确定性校正的影响）。

0M

一般取 4.0 但有特殊情况


小地震引起破坏的例子

1964年 1月8日河北深县王家井附近的 3.5级地震，震中烈度达到Ⅵ度；

1976 年内蒙古凉城 4.1 级地震，震中烈度也达到了Ⅵ度。


bMaN )m(lg

表示m 级以上的累积地震数目。在实际使用时，震级 m取离散值，一般按间隔将最小震级 mmin 以上震级分成 n档， mi取震级区间的下限值， a， b为回归系数。 a 地震活动总体水平b 大小地震的比例

b值的确定


计算起始震级和震级间隔的影响资料完整性影响（确定可信时段和震级段）删除前震和余震，为何？两端掉头，解释？大震数目较多、小震遗漏时， b？？历史地震资料、现代地震资料的使用数值 0.5—1.0


方法：① 直接求 b值：地震资料完整时。各震级地震统计的时间

段统一

V 是 m 级以上的年平均发生率。各震级 v的统计年限不一定一致，但要保证该震级在所统计时段内是完整的。

② 利用历史地震和近期小震联合求 b值：历史地震资料较短、频度小，但小震资料丰富。

③ 直接引用大区的 b值。

Mbai lg


年平均发生率确定年平均发生率确定影响因素： ① b值 ② 统计时段（应与 b值统计时段一致）统计时段： ① 各震级地震资料完整。 ② 有一定的时间长度。 ③ 应能代表未来百年内地震活动水平。 a. 如处于高水平活动阶段，取高水平活动段资料统计。 b. 如处于低水平活动阶段，取长时间（高、低）统计。 c. 如处于高、低之间活动阶段，取长时间平均水平，加适当修正。


)b(MMν 4

4 10 M一般取 7 或 7.5

bMaN )m(lgT

a-b 4

4

10

Mbai lg )b-a（ 44 10

根据现代地震记录直接统计


华北平原地震带，公元 1000 年前的地震漏记现象严重；公元 1000 年以后，地震记载逐渐增多， 1480 年至今的地震记载才相对较全。考虑到资料本身的不均匀性，各时段的可信震级域。 1480 年至今的 6.5至 8.

0 级地震较全； 1800 年至今的 5.0

至 6.4 级地震较全。于是按这两个震级域的地震资料，统计得到地震带的 b值为 0.696 、 a 为 5.636 。

5 .5 6 .5 7 .55 .0 6 .0 7 .0 8 .01

1 0

1 0 0

N

M


1976 年唐山地震后，大释放阶段已基本过去。今后百年内面临的主要剩余释放和应变能积累阶段。地震活动的总水平将会低于平均值。 1480 年以来，华北平原地震带地震活动经历了两个高潮期和两个高潮期前的应变能积累阶段，一个剩余释放阶段。选取这样一个时间段内的平均值是偏于安全的。由前面所得 a值和 b值推可得该带 4 级以上地震年平均发生率定为 1.362 。


地震带本底地震

本底地震：是指地震带内已划定的潜在震源区外的地震。表示在地震带内随机发生。

震级：本地震带的潜源最低震级上限减去 0.5 级。

年平均发生率：指潜源外的地震年平均发生率。 ★注意：在低地震活动水平区，本底地震影响较大。

特征：随机性较强、研究程度较差、地震活动性弱，不能

和发震构造不明的地震相混淆。


震源深度

震源深度的选取应考虑到工程场地附近地震的震源深度。

取统计上的平均值。

对于有些地区，震源深度变化 5km ，地震动峰值变化 25%。


0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

Lg(

N)

M

0.75


)M1M2.(bM2M1 10

以高震级 ν7 、 ν7.5, 推 ν4 ，给出 10X 。

以 ν4 ，推高震级或高震级段的， ν 7 、 ν7.5 、 ν7.0-7.9=???

给出 10X 。以 ν4 、 ν6 、 7 、 8 ，求 b？某地震带 ν4=2.10 ， ν6=0.21 ，

则该地震带的 b值约为（ 0.50 ）


潜在震源区的参数

震级上限：MU

方向性函数： fI(θ）

空间分布函数： fI, Mj

潜在震源区的年平均发生率，表征了地震活动的时空不均匀性


震级上限 MU

其震级上限可以看作分段的震级积分上限，它小于等于地震带的震级上限值，同样是潜在震源区内发生概率趋于零的最大震级值。通常取为 5.5 、 6.0 、 6.5 、 7.0 、 7.5 、 8.0 和 8.5 级。主要依据有两条： (1)最大历史地震 (2) 构造类比外推


方向性函数： f I (θ)

与相应潜在震源区的构造走向有关，其方向性函数可表示为：

f(θ)=cδ(θ1)+dδ(θ2) 一般考虑三种类型

地震破裂方向不确定性、与正东方向的夹角


空间分布函数： f IMj

把地震带各震级档地震年平均发生率分配给地震带内各潜在震源区


分配原则：“ 应按各潜在震源区资料依据的充分程度和相应各震级档地震发生的可能性大小确定空间分布权系数。” 考虑多种因素： —历史地震频度和强度 —构造活动 —等等对每个因素，每个震级挡，对地震带内各潜在震源区评分每个潜在震源区，各个震级挡，求所有因素得分总和（必要时各因素加权），归一，即得该潜在震源区在该震级挡的空间分布函数值。


在每个地震带内，对每个震级挡，一般分 4.0～ 5.5 级、 5.6～ 6.0 级、 6.1～ 6.5 级、 6.6～ 7.0 级、 7.1～ 7.5 级、7.5 以上六个震级档。针对各震级档，考虑必要的因素，给各潜在震源区空间分布函数（权重）。


如 4.0～ 5.5 级、 5.6～ 6.0 级档，主要采用面积等权分。


如 6.1～ 6.5 级档，主要采用面积、构造规模 2个因素。

潜源面积 f1i 构造规模 f2i f1i＋ f2i fi,mj

1 S1 S1/∑ Si 5 5/∑ Q1 Q1/∑ Q

2 S2 S2/∑ Si 4 4/∑ Q2 Q2/∑ Q

… … … … … … …

n Sn Sn/∑ Si 1 1/∑ Qn Qn/∑ Q

∑ Si 1 ∑ 1 ∑ Q 1


其他高震级档，可考虑更多的因素，算法类推。fi,mj 序

号

潜在震

源区 Mu

4.0～5.5 5.6～6.0 6.1～6.5 6.6～7.0 7.1～7.5 >7.5

1 延庆 7.0 0.0167 0.0167 0.0297 0.0503 0.0000 0.0000

2 矾山 7.5 0.0115 0.0115 0.0234 0.0543 0.0309 0.0000

3 怀柔 7.0 0.0153 0.0153 0.0240 0.0300 0.0000 0.0000

4 昌平 7.5 0.0254 0.0254 0.0453 0.0534 0.2080 0.0000

5 白羊城 6.5 0.0249 0.0249 0.0305 0.0000 0.0000 0.0000

6 北京 7.0 0.0282 0.0282 0.0345 0.0585 0.0000 0.0000

7 大兴 6.0 0.0118 0.0118 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

8 琢县 6.5 0.0060 0.0060 0.0315 0.0000 0.0000 0.0000

9 顺义东 6.5 0.0036 0.0036 0.0120 0.0000 0.0000 0.0000

10 夏垫 8.0 0.0053 0.0053 0.0183 0.0408 0.0960 0.1008

11 马驹桥 6.0 0.0083 0.0083 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

12 唐山 8.0 0.0282 0.0282 0.0350 0.0586 0.1690 0.1240


用地震带的年平均发生率，求某潜源的某震级以上、某震级档的年平均发生率？如：某地震带 6 级以上地震的年平均发生率为 0.004 ， 6.5 级以上地震的年平均发生率为 0.002 ， 7.0 级以上地震的年平均发生率为 0.001 。带内划分有一个震级上限为 7 级潜在震源区， 6.0-6.4 震级档空间分布函数为 0.02 ， 6.5-6.9震级档空间分布函数为 0.03 ，则该潜在震源区 6.0 级以上地震的年平均发生率为（ 0.00007 ）

6.0-6.4 级的年平均发生率？ 6.5 级以上的年平均发生率？


3．地震危险性分析计算

掌握地震危险性概率分析的计算方法。掌握地震危险性概率分析不确定性的校正方法。掌握地震危险性概率分析计算结果的表述方法。熟悉地震动的表征参数。


地震危险性分析计算

已有标准程序

计算的输入参数：

工程场点坐标、各个地震带的 b值、震级上限、各潜在震源区的最大震级和空间分布函数、年平均发生率、地震动衰减关系


掌握地震危险性概率分析的原理和计算方法

令地震带震级上限为Muz，下限为Mo， t年内Mo-Muz间地震年平均发生率为 υ，则 t年内地震带内发生 n次地震的概率： vt

n

en

vtnP

!

)(

同时，地震带内地震活动性遵从修定的震级频度关系，相应的震级概率密度函数为：

β=b*ln10 。实际工作中将震级 m 分为 Nmm档， mjj档表示震级范围为 mjj±0.5△m 。则地震带内发生 mj档地震的概率：

)(exp1

)(exp

0

0

mm

mmmf

uz

)2

1(

2mshmfmP jj


地震带内划分出 Ns个潜源（ s1 、 s2 、 s3……sNs）根据分段泊松分布模型和全概率公式，地震带内发生的地

震，影响到场点地震动参数值 A超越给定值 a的年超越概率为：

Ns

i

yxi

jiNm

j

dddmshsA

mffEAAP

vaAPk

11

)2

1(*

)(

,*)(*)/(*

2exp1

式中， A（ Sii ）为地震带内第 i个潜源面积， P（ A≥a/E）为地震带内第 i个潜源发生某一特定地震事件（震中（ x,y ），震级 mjj±0.5△m ，破裂方向确定）时场点地震动超越 a的概率， f（ θ）为破裂方向的概率密度函数假定有 Nz个地震带对场点有影响，则 Nz个地震带的影响为：

NZ

K

aAPkaAP1

))(1(1


,1 1

( ( )| )) (

( ) 1

N Ns mi

i jii j

P A aEff m dxdy dmS

P A a e

单一地震带影响时超越概率计算公式

（依据全概率定理）


1p2p

独立

两个地震带

)P()P(P 21 111

21 PP


1

1 (1 )kN

kk

p p

Nk个地震带

…………


不确定校正地震动参数和烈度衰减关系不确定性校正地震活动性参数的敏感性分析

对地震安全性要求较高的重大工程，应充分考虑不确定性的影响；

衰减关系已经考虑了不确定性，故不再考虑对结果影响；其它参数的影响可根据结果对参数变化的敏感性分析来对

结果作适当调整； Ⅰ级工作用“逻辑树”处理。


地震危险性分析结果的表述

潜在震源区对场点贡献表述概率曲线和设防水准表述


表4—3 地震危险性分析结果(基岩水平加速度峰值年超越概率)

潜源编号 1 10 50 100 150 200 300 400 500 600

辽河一号特大桥

20 0.0227 0.0163 0.0009 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

21 0.0242 0.0137 0.0006 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

18 0.0169 0.0030 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

19 0.0600 0.0030 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

22 0.0261 0.0017 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

25 0.0071 0.0009 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

超越概率 0.6357 0.0459 0.0028 0.0005 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

预定水平 0.04 0.0179 0.01 0.005 0.0021 0.001 0.0006 0.0004 0.0003 0.0002

相应加速度 12.0 21.8 31.0 44.0 64.0 84.8 100.8 113.7 123.8 139.6


注意：结论合理性分析

与四代图的关系地震危险性分析结果与潜在震源区划分、地震活动性参数、地震动衰减关系的协调性，比如不同概率水准的比例、加速度峰值与潜源上限、潜源贡献的合理性等。 IV级工作的结果表述，可以不同于 I、 II、 III级工作。


未来 t 年发生 n次M0 级以上地震的概率为：

tn

en

tnNp 0

!

)()( 0

tt0 e!0/e)t()0(P

未来 t 年，事件发生的次数为 0 ，也就是不发生的概率：

te1 为至少发生一次的概率


1P TP rT

1/1 PTr TT PP )1(1 1

T年内超越概率重现期三者关系如下：

年超越概率

例如 50 年超越概率 10% ， P50=0.1

P1=0.0021 T=475

潜源概率贡献表

预定幅值 50gal 100gal 150gal 200gal

潜源 1 0.00082 0.00052 0.00032 0.00017

潜源 2 0.00051 0.00031 0.00019 0.00009

潜源 3 0.00096 0.00066 0.00045 0.00027

潜源 4 0.00065 0.00026 0.00011 0.00008

潜源 5 0.00079 0.00043 0.00024 0.00015


N

kk aAPaAP

1

)}(1{1)(

共有 N个潜源（地震带）对场点有影响，则场点总的超越概率为：

共有 2个潜源，源 1在场址 S产生地震动值 A 的概率为 0.7 ；源 2在场址 S产生地震动值 A 的概率为 0.2 ，则场址 S处地震动 A 的超越概率为（ 0.76 ） 1- （ 1-0.7 ） × （ 1-0.2 ）

……..源 3在场址 S产生地震动值 A 的概率为 0.6 ，则场址 S

处地震动超越 A 的概率为（ 0.904 ） 1- （ 1-0.7 ） × （ 1-0.

2 ） × （ 1-0.6 ）


地震动三要素地震动峰值（加速度、速度、位移）谱（反应谱、富氏谱、功率谱等）持续时间

有效峰值加速度有效峰值速度


峰值加速度：地震动加速度时程 a(t)中最大的绝对值

等效加速度：根据地震时简单刚体的倾覆、移动， a=F/W

有效峰值加速度： EPA=Sa(T=0.1～ 0.5s)/2.5

反应谱：具有同一阻尼比 ξ 的一系列单自由度体系（其自振周期为 Ti， i=1,2,…,N）的最大反应绝对值 S（ Ti, ξ ）与周期Ti 的关系。


T2

(Sa)2

T3

(Sa

)3

(Sa)1

T1

时间

(Sa)1

(Sa)2

(Sa)3

h0

h1

h3

T1 T2 T3

周期 (sec)

T1,h1 T2,h1 T3,h1

地震输入

加速度

（ b ）反应波形

（ c ）反应谱

（ a ）阻尼常数一定，固有周期不同的单质点系

间时

加速度反

应

最大加速度反

应

反应

地震反应谱的形成过程说明


S（ Ti, ξ ），是阻尼比 ξ 、自振周期T的函数，是地震动的特征，不同的结构的反应取反应谱的不同坐标值。近震、小震、坚硬场地的反应反应谱峰值在高频（低周期）部分。远震、大震、软厚场地的反应反应谱峰值在低频（长周期）部分


地震危险性确定性方法

针对 I 级工作的

了解地震危险性确定性分析的适用对象。熟悉地震烈度与地震动的关系。熟悉地震动衰减关系确定的方法。掌握综合确定地震危险性确定性分析结果的原则和方法。1．地震构造法了解地震构造区的含义和划分依据。熟悉判定发震构造及其确定最大潜在地震的方法。熟悉确定弥散地震的方法。掌握地震构造法确定工程场地地震动参数的方法。2．历史地震法熟悉根据历史地震记载和调查资料确定场地地震动参数的方法。掌握根据历史地震计算确定场地地震动参数的方法。掌握历史地震法综合确定工程场地地震动参数的方法。

地震危险性的确定性分析

历史地震法

取厂址周围所有历史地震，利用地震动衰减关系计算对厂址的影响，取其最大者。

地震构造法

划分构造区………… ( 地震构造部分 )


历史地震法

1. 选择合适的衰减关系，进行计算

2. 通过调查，获得历史地震对场地的影响烈度，转换成地震加速度峰值。

取最大者作为历史地震法的结果。


地震构造区的划分原则与依据（１）

定义：地震构造区是指具有同样地质构造和地震活动性的地理区域。地震构造区的确定是地震构造法的重要内容，它关系到地震动参数确定的合理性。


划分原则：大地构造格架、性质和发育历史应具有一致性，所划分的地震构造区不应跨越不同的 I、 II级大地构造单元。地质构造、新构造、第四纪特别是晚第四纪发育史以及现代构造应力场等特征应具有一致性。地震活动性特征应具有一致性。区别出具有不同地壳结构特征的区域。应侧重工程场地所在的地震构造区划分。场地所在的地震构造区应独立封闭。

地震构造区的划分原则与依据（２）


划分依据：（ 1 ）根据大地构造单元及其发育历史的差异，区别出具有明显不同构造特征的大地构造区域。（ 2 ）根据新构造特征及其演化历史的差异，区别出新近纪到全新世具有显著不同新构造活动特征的区域。（ 3 ）根据第四纪以来断裂活动的差异，及其现今构造应力场分布特征，区别出具有不同发震构造特点的区域。（ 4 ）根据地震活动性差异，区别出具有不同地震活动强度和频度的区域。（ 5 ）根据地球物理场和地壳结构差异，区别出不同深部构造特征的区域。

地震构造区的划分原则与依据（３）


确定弥散地震的原则和方法（１）

定义：弥散地震是地震构造区内与已确认的发震构造不相关的最大潜在地震，作为地震构造模型的组成部分，是确定核电厂工程抗震设计基础的重要震源类型之一。在地震活动水平不高的地区，特别是弱地震活动区，弥散地震对工程抗震设计基准具有重要影响，对地震构造区内的弥散地震的合理判定十分重要。


确定弥散地震的原则和方法（２）

原则和方法：充分收集利用已有的地震和地质资料，进行综合评定。应以地震构造区为单元进行评定。震级不得低于地震构造区内已被确认为与已知发震构造无关的最大地震震级。对于缺乏地震记载的地震构造区，可与地震构造特征相近并具有丰富历史地震资料的地震构造区类比确定。工作重点应放在场址所在的地震构造区。


构造区

构造区构造区

发震构造

发震构造

场址

发震构造

地震构造法地震危险性的确定性分析

M


M

与已知发震构造相关的最大潜在地震

最大弥散地震

M

置于其可能发生范围内距场址最近处

选用合适的衰减关系，并考虑不确定性，分别计算每一潜在地震、弥散地震的地震动。

取最大者作为地震构造法的结果。


应取地震构造法和历史地震法结果中较大者作为地震危险性确定性分析的结果

Ⅰ级工作的基岩地震动参数应按确定性

方法和概率方法得到的结果确定


重点问题

一、地震资料的完整性分析问题

地震资料的不完备

地震资料统计对完整性的要求

二、地震活动性参数 b 值：

含义：地震的震级分布

注意：统计范围——地震带

资料必须完整

三、地震活动水平：用地震年平均发生率 ν4 来表示地震活动水平的起伏地震活动趋势分析四、地震危险性概率分析方法的基本假设 ——泊松分布 ——地震震级的指数分布五、地震空间分布函数 ——含义是：给出地震带内，各潜在震源区发生某一震级间隔地震的可能性的相对大小 ——在一个地震带内，各潜在震源区在一个震级间隔的空间分布函数值之和，必定为 1 。（归一）

全国性地震区划区域地震区划地震小区划重大工程地震安全性评价

用途为一般建设工程提供抗震设防要求

长输管线等特殊工程的选址、选线和抗震设计

为一般建设工程提供抗震设防要求

为重大工程提供抗震设防要求

精度 1：400万 1：50万 ≤1:25万，对某些占地范围小，宜采用1:1～1:5万

单点

概率水准 50年 10% 50 年 10%或 100年 10%

一组，50年 63%、10%、2%

视工程特征定

参数 A、Tg A、Tg 地震动参数（A、Tg）地震地质灾害

视工程特征定

对场地条

件的处理进行经验调整进行经验调整

考虑局部场地条件，进行土层计算

考虑局部场地条件，进行土层计算

在 GB17741-2005 《工程场地地震安全性评价》中，不同级别的工作

谢谢谢谢！！

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