工程地震与结构抗震(04)-中国地震动区划图

1、第四讲 地震动衰减(shui jin)关系和中国地震动 参数区划图共六十八页 表征地震动参数(cnsh)随震级、距离、场地等因素变化规律的函数关系称为地震动衰减关系。它通过具有一定物理意义的简单关系式拟合实际观测资料确定。 工程中的地震动衰减关系包含地震烈度、加速度、速度、位移峰值的衰减关系，以及地震动反应谱、地震动持时、地震动包络函数的衰减关系等。 地震动衰减关系在地震区划、地震小区划、确定设计地震动等方面都有重要应用。 共六十八页共六十八页共六十八页共六十八页共六十八页共六十八页2008年四川汶川大地震，高烈度紧靠发震断层(duncng)，短轴方向衰减很快共六十八页共六十八页共六十八页I=

2、I1(M,R)I=I2(M,R)Lny=Y1(M,R)RRLnyI前提：震级相等已知I1,I2,Y1求Y2共六十八页I=I1(M,R)I=I2(M,R)Lny=Y1(M,R)RRLnyI震级相等I1上一点，对应在本地区Y1上R相同点，可知Lny，找到Y2上的纵坐标共六十八页I=I1(M,R)I=I2(M,R)Lny=Y1(M,R)RRLnyI震级相等在I1衰减曲线上找相同I的点，得到对应的R，是Y2上的横坐标共六十八页I=I1(M,R)I=I2(M,R)Lny=Y1(M,R)RRLnyI震级相等认为在y的衰减图上对应点的纵横坐标都有，可标出。共六十八页I=I1(M,R)I=I2(M,R)Lny

3、=Y1(M,R)RRLnyI震级相等重复之共六十八页I=I1(M,R)I=I2(M,R)Lny=Y1(M,R)MMLnyI前提：距离相等已知I1,I2,Y1求Y2共六十八页I=I1(M,R)I=I2(M,R)Lny=Y1(M,R)MMLnyI前提；距离相等在I2上找烈度相同点，得到相应的M共六十八页I=I1(M,R)I=I2(M,R)Lny=Y1(M,R)MMLnyI前提：距离相等在Y1上找震级M相同点，得到相应的Lny共六十八页I=I1(M,R)I=I2(M,R)Lny=Y1(M,R)MMLnyI前提：距离相等有纵横坐标，可得Y2上一点共六十八页I=I1(M,R)I=I2(M,R)Lny=Y

4、1(M,R)MMLnyI前提：距离相等重复之共六十八页还有一些其他方法，提出不同(b tn)意见，尚在研究中共六十八页共六十八页共六十八页共六十八页共六十八页共六十八页共六十八页 50年不同超越(choyu)概率水平的场地基岩加速度反应谱曲线 共六十八页共六十八页共六十八页共六十八页共六十八页1. 括号(kuho)为k=0.2时相应的值。2. tc=t3-t2共六十八页共六十八页共六十八页共六十八页中国(zhn u)地震动参数区划图的编制共六十八页一、中国地震(dzhn)区划图的编图历史 1第一张全国地震区划图，1956年完成 中国地震烈度区划图 1:500万 李善帮烈度，确定性方法(fngf

5、)(没有明确的时间概念) 2第二张全国地震区划图，1977年完成 中国地震烈度区划图 1:300万 国家地震局编图小组（邓起东领导） 烈度，一般场地条件，确定性方法（时间概念明确，未 来100年）名 称主 编比 例 尺表达方式名 称比 例 尺表达方式主 编共六十八页一、中国地震(dzhn)区划图的编图历史 3第三张全国地震区划图，1990年完成 中国地震烈度(dzhn lid)区划图（50年超越概率10%） 高文学和时振梁 1:400万 烈度，一般场地条件，概率方法(时间概念明确，50年 超越概率10%） 4第四张全国地震区划图，2001年8月1日实施，国家标准(GB183062001） 中国

6、地震动参数区划图 1:400万 胡聿贤, 副主编:高孟谭 张培震 薄景山 陈国星 谢富仁 有效峰值加速度（EPA）、特征周期（Tg）和场地调整 表（两图一表），一般场地条件，概率方法，时间概念 明确，50年超越概率10%名 称主 编比 例 尺表达方式名 称比 例 尺表达方式主 编共六十八页共六十八页共六十八页共六十八页共六十八页为做好第五代地震动参数区划图的编制工作， 2010年5月31日至6月3日，全国潜在震源区划分方案(fng n)讨论会在江苏南京召开。中国地震局“潜在震源区划分方案”工作组专家及参会的各省技术人员就“东南区域潜源划分方案及处理意见”进行了讨论，并取得了共识。2010年6月

7、3日至6日，全国地震区划图潜在震源区划分方案研讨会第三阶段工作会议在兰州召开。中国地震局“潜在震源区划分方案”工作组专家及参会的6个省、自治区技术人员就“西部区域潜源划分方案及处理意见”进行了认真地讨论。 共六十八页编图工作(gngzu)原则吸收国内外最新研究成果采用多学科的综合手段(shudun)我国地震环境和地震活动性的差异不同时间尺度的地震预测结果综合反映场地的影响和地震环境的特点抗震设防政策的延续性设防标准的先进性地方对抗震设防要求的特殊性共六十八页二、中国地震动参数(cnsh)区划图编图的技术思路地震构造(guzo)环境基础数据地震烈度与地震动基础数据近十年科技成果和新资料，国际合作

8、成果地震活动性模型及参数的确定潜在震源区划分地震动衰减模型研究中国分区烈度衰减关系参考地区地震动衰减关系中国分区地震动衰减关系三代图基础数据设防标准研究用户需求场地土修正标准重大工程地震安全性评价与地震小区划结果区划图预编及工程应用研究重点地震区划图不确定性概率综合区划图应用政策研究地震动参数区划图编制共六十八页 1. 基础资料的研究 地震资料 地震地质资料 深部地球物理资料 地壳动力学基础资料 在上述(shngsh)基础资料研究的基础上编制了14幅不同比例尺的基础图件。三、中国地震动参数区划图编图的主要(zhyo)技术技术环节共六十八页(1) 中国及邻区强震目录和震中分布图（1:250万）(

9、2) 中国2.04.7 级地震目录和震中分布图(1:250万)(3) 中国第四纪活动盆地图(1:250万)(4) 中国近十年破坏性地震烈度分布图(1:250万)(5) 中国地震综合等震线图(1:400万)(6) 中国地震构造图(1:250万)(7) 中国新构造图(1:400万)(8) 中国及邻区卫片解释活动构造图(1:400万)(9) 中国现代构造应力场图(1:400万)(10) 中国大陆(dl)地壳形变图(1:400万)(11) 中国大陆地幔高导层埋深图(1:600万)(12) 中国大陆壳内高导层埋深图(1:600万)(13) 中国大陆莫霍面埋深图(1:600万)(14) 中国大陆11布格异

10、常图(1:600万) 共六十八页2. 中国地震区、带及潜在(qinzi)震源区的划分和地震活动性参数的确定 地震区、带的划分：7个地震区、4个地震亚区、23个地震带，具体区、带名称见表共六十八页共六十八页 潜在震源区的划分 为了科学地表达潜在震源区划分的不确定性，采用多方案的方法，共有4套方案，共划分出986个潜在震源区。 地震活动性参数的确定 根据(gnj)“分两级确定参数”的原则，先确定地震带的参数，然后再确定地震带动内各潜在震源区的参数。这些参数包括： 震级上限：MuZ； 震级下限：Mo； 震级频度关系式中的b值； 地震年平均发生率：V； 本底地震 地震空间分布函数：fl,mj。共六十八

11、页3. 地震动衰减关系的确定 由于中国缺少强震资料，第四代编图采用的地震动参数的衰减关系是利用美国西部的强震资料，通过转换方法得到的。 中国分区地震动衰减关系的一般(ybn)形式是：式中：Y 为加速度或速度 为回归常数为标准差共六十八页4. 地震危险性的概率分析 方法：Cornell（1968） 地震动参数：有效峰值速度(sd)（EPV）和有效峰值加速 度（EPA）共六十八页1. 计算格点：0.20.2划分格点，总数约4万个点2. 概率水平：50年超越概率10%，平均重现期为475年3. 参考场地：平均场地（类场地） 50年超越概率为10%的基岩水平加速度峰值(EPA)区划图 50年超越概率为

12、10%的基岩水平速度峰值（EPV）区划图 50年超越概率为10%的水平下，加速度反应谱特征周期(zhuq)区 划图。 由基岩转化到类场地 中国地震动峰值加速度区划图四、中国地震动(zhndng)参数区划图编制共六十八页由基岩(j yn)转化到类场地地表土层的放大(fngd)影响：为转换系数 共六十八页中国地震动反应(fnyng)谱特征周期区划图加速度分区：0.05g (0.04g), 0.05g 0.04g0.09g) 0.10g 0.09g0.14g)，0.15g 0.14g0.19g) 0.20g 0.19g0.28g)，0.30g 0.28g0.38g)， 0.40g ( 0.38g)反

13、应谱特周期分区：0.35s (0.45s)四、中国地震动参数(cnsh)区划图编制共六十八页图 1 中国地震动(zhndng)峰值加速度区划图共六十八页图2 中国(zhn u)地震动反应谱特征周期区划图共六十八页 参考场地的标准反应(fnyng)谱按下列方式确定：五、中国(zhn u)地震动参数区划图的工程应用共六十八页 其它场地(chngd)的Tg值按表3确定 场地的类别按表4确定五、中国地震动参数区划图的工程(gngchng)应用共六十八页共六十八页 中国地震动参数区划图的使用问题 1. 与行业规范、标准的接轨问题 A. 抗震设计验算可直接采用本标准提供的地震动参数。 B. 当涉及地基处理

14、和抗震措施或其他(qt)防震减灾措施时， 地震基本烈度数值可由本标准查取地震动峰值加速度 并按下表确定。 五、中国地震动参数区划图的工程(gngchng)应用地震动峰值加速度分区与基本烈度对照表共六十八页2. 地震(dzhn)区划与地震(dzhn)安全性评价的区别 精度的差别 不同的概率水平 提供的参数不同 土层地震反应五、中国地震动参数(cnsh)区划图的工程应用共六十八页 潜在(qinzi)震源区分布图 共六十八页主要(zhyo)区域潜在震源区划分表地震区带潜 在 震 源 区 划 分潜在震源区组高 震 级 段低震级段编号潜在震源区名称Mu编号潜在震源区名称Mu长江下游|南黄海地震带杭州上海

15、潜在震源区组12长江口外潜在震源区7.04杭州嘉兴潜在震源区65长江口外潜在震源区6苏州南通潜在震源区组9常州无锡潜在震源区6.53苏州吴江潜在震源区610南通上海潜在震源区6.5镇江溧阳潜在震源区组13茅山潜在震源区72南京潜在震源区6宁波余姚潜在震源区组11宁波潜在震源区6.56余姚嵊县潜在震源区67象山-舟山滨海潜在震源区6苏北南黄海潜在震源区组8小海凹陷潜在震源区6.51苏北南黄海潜在震源区614泰州海安潜在震源区715拼茶河潜在震源区716兴化凹陷潜在震源区717太湖凹陷潜在震源区7共六十八页作业44.1 GB 18306-2001中国地震动参数区划图的 表达方式4.2 建筑抗震设计规范 GB 50011-2010 中 表3.2.2 表5.1.2-2 表5.1.4-1 之间的 关系4.3 中国地震动峰值加速度区划图分为几个区, 中国地震动反应(fnyng)谱特征周期区划图分为几个区。 共六十八页中国核电站:6个投入(tur)运行,12个在建,25个筹建共六十八页内容摘要第四讲 地震动衰减关系和中国地震动。有效峰值加速度（EPA）、特征周期（Tg）和场地调整。为做好第五代地震动参数区划图的编制工作