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地震危险性分析PPT课件


里克特根据历史地震资料总结出震级-频度关系 为指数分布,即震级不大于M的地震发生概率为:
F(M)k11e(MM 0)
k11e(M uM 0)1
(M 0MM u)
若不考虑震级上限 Mu,k11
F(M )1e(M M 0)
震级与频度关系更为常见形式为:
NeM LnNM
地震区发生震级不小于M的地震年平均次数为N。
• 地震危险性评定的目的是为工程抗震设计提供 设计依据。为了达到合理地抗震设防,需要科 学地进行地震危险性评定。
• 地震危险性评定主要解决地震烈度区划(某个 地方在未来一段时期内,比如20年、50年或 100年,可能遭遇到多大强度地震的问题)和 具体场地地震动的估计。前者服务于一般结构, 后者服务于特殊或重大的工程项目。
(3)基本烈度只提到在100年内遭遇地震的可能性, 并没有说明发生该强度地震的概率有多大,这对不 同使用年限、不同社会效益的工程,尤其是重大工 程,没有提供选择的余地。
二、地震活动性分析
地震活动性指的是地震发生的时、空、强的规律。
*地震活动性分析所依据的资料
*地震地质资料 发震断层明显区-横切断层开槽观察; 圣安德烈斯断层大地震发生年代为公元260、
指数分布: 令t为从上一次事件到下一次事件之间的时间间
隔,也就是说在时间间隔t之内,时间发生次数为零, 若此事件符合泊松分布,则
P ( 0 ) 1 F ( t) ( v t) 0 e v t/0 ! e v t
式中 F ( t ) 为在时间t内至少发生一次事件的概率。
F(t)1evt
*震级-频度关系
350、590、735、845、935、1015、1083、 1350、1550、1720和1857。平均150年发生一 次。
发震断层不明显区-其他现象。 1964年阿拉斯加地震出现10震资料 主要依据文字记载。 优点:不但可以了解强烈地震,也可了解中强地震,
地震危险性评定
地震危险性评定(亦称地震安全性评价)是减少地 震灾害的重要环节。工程场地的地震危险性评定包 括区域地震活动性研究、区域地震构造研究、潜在 震源(广义地含地震区、带)划分、地震活动性参数 确定(含地震活动趋势估计)、衰减关系选择或确定、 地震危险性计算、场地条件对地震动的影响、设计 地震动参数的确定和地震地表破坏的评定等一系列 主要环节。
还可能重演; (2)地质条件相似地区,地震活动性也相似。 此原则暗含假定: (1)最大地震已经被掌握; (2)地震发生次数与时间间隔无关; (3)地质条件相同地区,随时发生同样地震。
此原则主要缺点: (1)没有考虑到最大地震可能超过历史地震; (2)没有考虑地震发生概率; (3)没有考虑地震在时间上非平稳性和在空间上 非均匀性。
现在国际上采用地震活动性规律: 地震发生在时间上和空间上都是均匀分布的,具 有概率意义。 在地震发生大小上采用震级频度关系,容许未来 地震大于历史上已经发生过的最大地震。
近几十年来,我过地震工作者提出意见: (1)强震活动的重复性
第一,在本活动期被未发生过大地震(M>7)的 同一地震带内。
第二,同一构造部位(如活动性深大断裂交汇、 断层强烈活动段、新盆地或盆地特殊地段),发生大 地震可能性大。
震级下限通常取 M0 44.75
震级下限取值不能过大—可供统计分析的数据不足。 震级下限取值不能过小—历史数据遗漏引起误差。
震级上限估计方法:
(1)经验性方法 (2)地震活动性推断法,即根据地震活动性资料
来推断,如取 N 1 ,M u M (N 1 )/
(3)统计方法,如按极值分布选择某一概率震级 作为 M u 。
1. 一、基本烈度评定存在的问题 2. 二、地震活动性分析 3. 三、震危险性评定方法 4. 四、地震危险性分析计算
一、基本烈度评定存在的问题
– 早期是对工程场地基本烈度的评定,主要根 据当地的历史地震资料。
– 地震基本烈度是指一定地区在今后一定时期 内在一般场地条件下可能遭受的最大地震烈 度。
地震基本烈度鉴定中的问题
(1)基本烈度代表的是某个地区的平均烈度,在资 料选取和分析处理方法上都是大尺度的,通常烈度 的取值,一度之差,加速度相差一倍。这不利于抗 震设计选择;
(2)基本烈度的含义包括本地可能发生和外地可能 影响的烈度,从宏观角度看,取最高烈度为基本烈 度,并不能反映近场和远场地震动的重大差别;
*地震活动性的统计分析方法: 宏观分析方法,只是定性的分析了地震的活动性
规律,无法在量上研究。需要用统计的方法给出地 震活动性特征,泊松模型是国际上广泛应用的方法。
*地震在时间t内发生n次的概率符合泊松分布
泊松过程的三个基本假定: (1)独立性。事件可以在任一分段内独立地发
生,不受其他无搭接分段内事件数的影响。
如5-6左右地震。 缺点:系统可靠资料记载时间有限,不能随意外推。
*仪器地震资料 主要是地震仪和强震仪。 优点:灵敏,记录各种地震,更为精确的确定震源
位置、震级大小和震源特性。 缺点:有仪器地震资料的时间非常有限,不能外推。
*地震发生规律
确定地震发生规律方法:宏观方法和统计方法。
*地震活动性宏观方法: 20世纪50年代苏联和我国地震区划时原则 (1)曾经发生过地震地区,同样强度的地震今后
(2)平稳性。在一分段内,时间发生的概率与Δt 的大小成正比,而与此分段在全体中的位置
无关。因此概率可表示为 v t 。
(3)不重复性。多个事件同时在一分段内发生的
概率远小于 v t ,可以忽略不计。
P (n ) (v t)n e v t/n !(n 0 ,1 ,2)
*在时间t内有地震发生(至少一次)的概率符合指数 分布。
第三,8级以上地震未见原地重复,7-8重复性小, 6级左右重复多。
(2)强震活动的迁移性 在一个地震带内,强震的发生从一处转移到另一
处,称为带内迁移。
(3)强震活动的填空性 强震活动的填空性是指大地震发生的前一段时间
内,在周围(同一地震带内)发生过一系列震级相对 较小的地震,这些地震震中围绕成一个相对平静的无 地震的空区,未来地震地震则可发生在此空区内。
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