[發明專利]考慮潛在震源方位影響的工程場地地震危險性分析方法

有效

• 申請號: 201410200780.4
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN103955620B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 孫進忠;韓賽超;何芳芳;梁向前;王新娟
• 申請（專利權）人: 中國地質大學(北京)
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及工程場地地震影響評價領域，尤其涉及考慮潛在震源方位影響的工程場地地震危險性分析方法。

背景技術

工程場地地震危險性評定是工程地震工作的一個重要組成部分，主要目的是為工程抗震提供設計依據。我國許多大中城市都處在地震區，那里人口眾多，建筑物密集，而且對水、電、天然氣等生命線工程依賴越來越重。為保證社會經濟的平穩發展和人民生命財產的安全，以抗震設防、減災防災為目的的工程場地地震危險性評價就顯得尤為重要。

地震危險性(Seismic Hazard)是指某一場地或某一區域在未來一定時期內可能遭受到的最大地震影響，可以用地震烈度或地震動參數表示。

1960年美國學者Cornell提出地震危險性概率分析方法，在地震地質研究基礎上對場地周圍一定范圍內潛在震源進行分類，考慮潛在震源地震活動的重現關系和地震動的衰減關系，可以給出地震影響區范圍內所有潛在震源對場地造成的最大地震影響程度及其超越概率。潛在震源的地震重現關系依據震源區帶的歷史地震活動，按古登堡-里克特公式統計獲得，獲得地震動衰減關系的最常用方法仍然是統計回歸法。

目前概率地震危險性分析的結果實際上是疊加了場地周圍地震影響區范圍內所有潛在震源對場地的地震影響，是場地可能遭受的最大地震影響(最不利情況)。從地震影響強度方面考慮，這樣的分析結果對工程抗震而言是偏于安全。然而，正是由于這個分析結果是不同方向上所有潛在震源影響的疊加，這又帶來了一個很大的問題，即，這個分析結果沒有體現潛在震源方位的影響，所給出的地震作用只有強度沒有方向。

實際上，工程構筑物和巖土體的地震破壞方式不僅與地震作用的強度有關，也和地震作用的方向密切相關。工程場地周圍不同方向上可能對場地構成威脅的潛在震源活動性各不相同，場地周圍各個方向上的區域地質建造也會有很大變化，從而各個方向上地震動的衰減規律也必然存在差異，因此，不同方位的潛在震源對場地的地震影響程度必然存在顯著變化；另外，由于潛在震源輻射特征的變化和地震波入射方向的變化，從不同方向到達場地的地震動作用方向也必然存在差異。地震作用的強度和方向變化必然會導致場地巖土體和工程建筑物地震破壞方式的不同。

顯然，不能反映潛在震源方位對工程場地地震動影響的地震危險性分析結果與實際地震作用效應有很大的偏差，不能滿足工程抗震對地震破壞方式分析的要求，需要進一步改進。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種考慮潛在震源方位影響的工程場地地震危險性分析方法，充分考慮潛在震源方位對工程場地地震作用的影響，以減小地震危險性分析結果與實際地震作用效應的偏差，滿足工程抗震對地震破壞方式分析的要求。

為實現上述目的，本發明提供了一種考慮潛在震源方位影響的工程場地地震危險性分析方法，包括以下步驟：

步驟1，劃定地震影響區范圍，包括：

以可能對工程場地造成影響的潛在震源中最遠者到場地中心的距離R_u作為影響半徑，劃定工程場地地震影響區范圍[R₀,R_u]；

式中，R₀為對場地有影響的潛在震源到場地中心的最小距離。

步驟2，劃分潛在震源，包括：

對工程場地地震影響區范圍內的潛在震源類型進行劃分、對潛在震源進行編號、確定潛在震源的震級變化范圍；

潛在震源類型劃分包括根據地震地質和地震活動性研究，將工程場地地震影響區范圍內的潛在震源劃分為點源、線源、面源及本底源四種類型；

對潛在震源進行編號包括：

設場地地震影響區范圍內有l個潛在震源：

S_k,k＝1,2,…，l；

式中，l為正整數；S_k表示第k個潛在震源；k為正整數或0，稱為潛在震源個數計數器；

確定潛在震源的震級變化范圍包括根據潛在震源的地震活動性確定地震影響區潛在震源的震級范圍[m₀，m_u]；

式中，m₀為震級下限，為m_u震級上限。

步驟3，建立場地地震影響分析框架，包括：

震級分檔，m_i∈[m₀,m_u],i＝0,1,2,…,n-1；