关于在辽宁省执行国家标准_中国地震动参数区划图_的几点看法

关于在辽宁省执行国家_中国地震动参数区划图_的几点看法 Vo1117 No14 东 北 地 震 研 究第 17 卷 第 4 期 2001 年 12 月 Dec12001 SEISMOL O GICAL R ESEARCH O F NOR T HEAS T CHINA 关于在辽宁省执行国家标准 《中国地震动参数区划图》的几点看法 钟以章 , 牛雪 ()辽宁省地震局 , 辽宁 沈阳 110031 摘要 : 本文简要介绍了国家标准《中国地震动参数区划图》的内容 、特点 , 并就如何在辽宁省执行该国 家标准提出了几点看法 。 关键词 : 辽宁省 ; 地震动参数 ; 地震区划 () 中图分类号 : P31515 文章编号 : 100422865 20010420070206 文献标识码 : A ( ) 国家标准《中国地震动参数区划图》 GB13806 - 2001已于 2001 年 8 月 1 日正式实施 , 这是 我国抗震设防工作的一件大事 , 它着我国的抗震设防工作已进到一个新的发展阶段 , 为了更好 地在辽宁省执行这一国家标准 , 下面就如何结合实际实施《中国地震动参数区划图》的有关问题出 几点看法 。 1 《中国地震动参数区划图》的重要意义及特点 地震区划是对国土按可能遭受地震影响的危险程度进行的区域划分 。随着国民经济的迅速发 展 , 城市化进程的加快 , 新型结构物的不断出现 , 科学技术的进步和地震潜在危险的增加 , 新的形 势对抗震设防提出了更高的要求 。因此 , 编制既符合国情 , 又能代表当前先进科学技术水平的新区 划图也就成为一种必然 。新区划图的编制是落实防震减灾政策的具体体现 , 也是科技发展的必然结 果 。与原有的区划图相比 , 新区划图有非常鲜明的特点 , 主要表现在该图具有强制性 , 先进性 , 科 学性和实用性 。 2 新区划图内容简介 国家标准《中国地震动参数区划图》是根据双参数标定标准反应谱原则编制的 , 该图实际 是地震反应谱区划图 , 涉 及 到 的 基 本 概 念 有 地 震 动 反 应 谱 、标 准 设 计 反 应 谱 、有 效 峰 值 加 速 度( ) ( ) E PA 、地表峰值加速度 PGA 和反应谱特征周期等 。 () 1几个基本概念 地震动反应谱通过一系列单自由度体系的动力反应来定义 , 它是同一地震作用下不同自振周期 单自由度体系地震反应过程的描述 。 β 标准反应谱即区划图所勾画的反应谱可以用下式及图 1 表示 , 用 a和 、 T 、 T g 、 a 等多m m 0 T (β)a+ a- 110 0 < T ?T m m m 0T 0 ()β1 ) aT < T ?T ( S a T = mm0 g T g α ( )βa< T ?T T mmg mT 区划图定义的 E PA 和 E PV 分别为 E PA = S a/ 215 E PV = S / 215 V E PVπ 反应谱特征周期定义为 : T = 2g E PA 在统计平均意义上 , EPA 和 PGA 基本相同 。区划图各参数的概率水准均为 50a 超越概率 10 %。 图 1 设计地震动反应谱曲线 Fig11 The respo n spect rum cuwe of design seismic ground motio n () 2两图内容说明 国家标准《中国地震动参数区划图》包括地震动峰值加速度区划图 , 反应谱特征周期区划图 , 地震动反应谱特征周期调整表及关于地震基本烈度向地震动参数过渡的说明等 。 地震动峰值加速度区划图表示 ?类场地条件下 , 在 50a 超越概率 10 %水平时 , 不同档次峰值 () 加速度的空间分布区域 , 加速度值分 7 档 表 1。 表 1 加速度分档表 加速度分档参数值范围 < 0105g 104g < 0 )0105g 0 104g , 0109g )0110g 0 109g , 0114g )0115g 0 114g , 0119g )00 120g 119g , 0128g )0130g 0 128g , 0138g ?0140g?0138g 分区两侧的加速度值是跳跃式的 ,在分区界线上区划分区值是可以进一步研究的 。 ( ) 地震动反应谱特征周期区划图绘制了在一般场地 中硬阻尼比为 0105 时 , 不同档次加速度 () 反应谱特征周期的空间分布区域 , 特征周期分为 3 档 表 2。 表 2 加速度反应谱特征周期分档 特征周期分档参数值范围 0135s ?0140s ()0140s 0140s , 0145s 0145s ?0145s 该分档强调地震环境对反应谱形状的控制作用 , 强调城市大量的 6,10 层楼房建筑抗震设 东 北 地 震 研 究 17 卷 72 防的需要 。 标准中给出的 T g 是必须满足的最低要求 。 () 3表的内容说明 标准中反应谱特征 周期调整方法包括 : )() a 不考虑不同场地上地震动峰值加速度和加速度反应谱 放大系数谱平台值的变化 。 ( ) 基于平均场地 ?类场地的全国地震动参数区划图分区结果 , 针对不同的场地类别进行)b 地震动加速度反应谱特征周期 T g 的调整 。调整后 , 各分区内不同场地上地震动加速度反应谱特征 周期值 T g 的取值依据表 3 。 表 3 不同地震分区和场地类别对应的地震动加速度反应谱特征周期值表 场地类型划分特征周期分区 坚硬中硬中软软弱 () 1 区 0135s0125 0135 0145 0165 () 2 区 0140s0130 0140 0155 0175 () 3 区 0145s0135 0145 0165 0190 辽宁省新 、旧区划图对比及 T g 值分布3 () 1加速度区划相对于烈度区划的变化情况对比 在新的《中国地震动参数区划图》上 , 辽宁省的十四个主要城市中 , 有十个城市位于地震动峰 值加速度为 0110,0115g 的区域内 , 有四个城市位于地震动峰值加速度为 0105g 的区域内 , 这一结 果与 1990 年《中国地震烈度区划图》所标示的十个城市在烈度七度区 、四个城市在烈度六度区的 情况基本保持了一致 。在 新 的 《中 国 地 震 动 参 数 区 划 图》上 , 辽 宁 省 境 内 地 震 动 峰 值 加 速 度 为 () 0120g 的地区 对应的地震烈度约为八度共有三个 , 包括建平西北部 、新金以及东港的部分地 (区 , 总面积约占辽宁省面积的 1165 %左右 ; 地震动峰值加速度为 0110,0115 g 对应的地震烈度约 ) 为七度的地区共有四个区 , 多在前述高峰值区外围分布 , 其中以沿辽东半岛与下辽河盆地交界地 带呈北东方向分布的区域范围最大 , 另外丹东部分地区 、开原至铁岭之间及北票,朝阳,建平,凌 源一线亦相当于地震烈度七度区 , 上述四个区的总面积约占辽宁省面积的 2615 %左右 ; 在新区划 ) (图中 , 辽宁省地震动峰值加速度 < 0105g 相当于地震烈度低于六度的地区主要分布在清源,本 溪一线以东及康平北西 , 面积约占辽宁省面积的 13178 % ; 除此以外 , 大面积的是地震动峰值加速 ) ( 度 0105g 约相当于地震烈度六度的区域 , 并主要集中在辽西和辽北 , 其总面积约占辽宁省面积 的 5812 % 。 从峰值加速度区划图与烈度区划图的对比情况来看 , 辽宁地区原来只有建平北和新金两个烈度 八度地区 , 新区划图将鸭绿江口附近的东港市划进了加速度值为 012g 的区域 , 提高了这个地区的 抗震设防标准 ; 而原有的新金烈度八度区范围明显减小 , 收缩成一个围绕普兰店湾 、由近东西向的 012g 等值线圈闭的椭圆形区域 ; 面积不足原有的二分之一 ; 原有的建平北八度区在新图中对应的012g 等值线略向东扩展 , 其外围相当于七度的 011g 等值线则比烈度区划图向西略微收缩 , 但将原 在七度线外的凌源划进了 011g 线内 。在烈度区划图中 , 辽宁的七度区主要分布在辽东半岛西部与 下辽河盆地东部 , 新的区划图仍保持这一基本格局 , 并将相当七度范围的 011g 等值线在辽东半岛 2 大范围向东扩展至岫岩一线 , 七度区扩大的面积将近 6000 km, 大面积提高了辽东半岛的抗震设防 2 2400 km。同样 , 烈度区划图中辽宁东部小于六度的不设防地区 , 在新的区划图上其范围也有明显 2 ( 减小 , 包括宽甸 、凤城北部 、本溪市南部总共约有 3500 km的地域由小于六度提高到 0105g 相当 ) 于六度区。在辽北地区 , 新 、旧区划表现为有升有降 。在烈度区划图中低于六度的康平地区 , 新 区划图的 0105g 等值线平行原 6 度线向北西收缩了近 10 km , 康平县划进了 0105g 等值线范围 , 提 高了其抗震设防标准 ; 而在昌图南至沈阳北 , 原有的七度区不再连续 , 以铁岭和开原为南北边界划 2 出一个独立的 0110g 等值线圈闭区 , 沈阳北部至铁岭2开原西侧约有 2500 km原七度区降至 0105g 等值线范围内 。 总的看来 ,新区划图提高了辽宁省的抗震设防标准 ,区划变化情况详见图 2 。 ( ) 图 2 辽宁省地震动参数区划 、反应谱特征周期 T g区划图 Fig12 Seismic ground motio n parameter , respo nse spect rum characteristic period zo natio n map in Liao ning p rovince () 2T g 值分布情况 国家标准《中国地震动参数区划图》以两图一表的形式给出 , 两图中的另一图是《中国地震动 ) ) ( ( ( 反应谱特征周期区划图》。该图将反应谱特征周期分为 0135s 1 区、0140s 2 区和 0145s 3 ) () 区三个区 , 对应的场地条件为平坦稳定的一般 中硬场地 。在该图中 , 辽宁的辽北 、辽东大部 及辽西北部地区大多处在 0135s 区内 , 其中只有辽东半岛的中部 、瓦房店西侧 、旅顺口,大连及阜 新西北的局部地区为 0140s 区域 ; 辽西南部是 T g 值分布情况比较复杂的地区 , 大约以葫芦岛,南 票,建昌,兴城一线围限的区域为 0135s 区域 , 0140s 和 0145s 区域则围绕 0135s 区域呈环状分布 , 其中绥中至建昌一线以南均为 0145s 分布区 。 T g 值分布详细情况亦见图 2 。 东 北 地 震 研 究 17 卷 74 4 关于在辽宁省实施新区划图的几点看法 () 1关于标准的强制性 本标准是有关地震安全的全文强制性国家标准 , 是根据国家法规制定的 , 它符合《强制性国家 标准管理办法》的第二项和第四项 , 其强制内容包括两图一表和使用规定 。 标准的强制性主要表现在使用规定中 , 其内容是 : ?新建 、扩建 、改建建设工程的抗震设计和已建工程的抗震性能鉴定与加固必须按本标准规定 的抗震设防要求进行 ; ?《中国地震动峰值 加 速 度 区 划 图》和 《中 国 地 震 动 反 应 谱 特 征 周 期 区 划 图》的 比 例 尺 为 1?400 万 ,不应放大使用 ; ?特殊工程或特定地区的抗震设防要求不应直接采用本标准 , 需做专门研究 。鉴于标准在全国 具有强制性 , 因此 , 应在辽宁省强制执行该标准 。 () 2关于标准的适用范围 该标准主要应用于以下几方面 : 作为新建 、扩建 、改建一般建设工程的抗震设防要求 , 为编制 社会经济发展和国土利用规划提供依据 , 为编制防震减灾规划提供依据 。该标准在辽宁省的适用范 围可归纳为 : ?辽宁省境内一切新建 、扩建 、改建的一般建设工程的抗震设计和已建一般工程的抗震性能鉴 定与抗震加固 , 必须执行该国家标准 ; ?标准可作为全省和各市编制社会经济发展和国土利用规划的依据 ; ?标准可作为未编制防震减灾规划城市今后编制防震减灾规划的依据 。 () 3对不应直接采用本标准 , 而应做专门性工作的工程和地区的解释 ?需要做专门性工作的工程包括 : 抗震设防要求高于地震动参数区划图抗震设防要求的重大工 程 、可能发生严重次生灾害的工程 、核电站和其它有特殊要求的核设施建设工程 。1996 年在辽宁 省工程场地地震安全性评价工作管理办法中 , 曾对以上工程的含义作过界定 , 今后仍应将 所列的工程作为要做专门性工作的工程 。 ?需要做专门性工作的地区之一是地震动参数分界线附近地区 。关于分界线附近地区以前曾有 过解释 , 中国地震局提出的工程建设场地地震安全性评价管理暂行规定指出 , 位于地震烈度分界线 两侧各 8 km 区域内的新建工程必须进行专门的地震安全性评价 。新的区划图也存在分界线 , 对位 ( ) 于地震动参数区划图分界线两侧各 8 km 地区 指加速度区划图界线的新建 、扩建 、改造工程必 须做专门性的地震安全性评价工作 ; ?按标准规定 , 研究程度和资料详细程度较差的边远地区也要做专门研究 。辽宁省此类地区应 包括昌图 、西丰 、清原 、桓仁 、宽甸 、凤城 、长海 、凌海 、绥中 、建昌 、凌源 、建平 、北票 、康 () 平 、法库和彰武等市 县; ?需要专门做工作的还有位于复杂工程地质条件区的大城市 、大型厂矿企业 、长距离生命线工 程及新建开发区等 。根据已有的资料及辽宁省的实际情况 , 处于复杂工程地质条件下的大城市包括 有抚顺市 、本溪市 、鞍山市 、丹东市 、瓦房店市 、北票市 、铁法市等 。大型厂矿 、企业的界定是指 省 、市所认定的大型厂矿 、企业 。长距离生命线工程除细则所指出的以外 , 还应包括输油管线 、输 气管线 。 度峰值有明显改变的地区 。对这些地区一般工程的抗震设防要求如有必要 , 也可作专门研究 。面积 较大的可采用地震小区划的方法进行调整 。 () 4关于工作成果 由于新区划图实质上是反应谱区划图 , 做专门性工作后 , 应当比区划图更详细 , 更具体 。因 此 , 所有专门研究的工程所给出的地震动参数至少包括场地地表或工程建设所要求深度的地震动峰 值和场地地震相关反应谱 。 () 5关于区划图与地震小区划的关系 全国地震动参数区划图是针对全国量大面广的一般工程 , 在考虑平均场地土条件下对大范围区 域进行的地震危险性的估计 , 具有宏观指导意义 。地震小区划则是针对某一较小的范围和某个具体 场地的地震危险性所作的划分 , 工作比较详细 , 所考虑因素更多 , 精度更高 。因此 , 凡以前经过中 () 国地震局烈度委员会 或安评委评审的地震小区划报告仍然是一般建设工程抗震设防依据 。当小 区划结果与新区划图有矛盾时 , 原则上应以小区划的结果为准 , 必要时可用新的方法进行复核 。 () 6新区划图实施过程中 , 可能会遇到新的问题 , 其解释权应在省市地震工作主管部门 。SOM E V I EWS ABO U T CA RR IN G O U T T H E SEISM IC GRO U ND MO T ION PA RAM E T ER ZONA T ION MA P O F CH INA IN L IAON IN G PROV IN CE ZHON G Yi2zhang , N IU Xue ( )S eis m ological B u reau of L i aoni n g p rori nce , L i aoni n g S heny an g 110031 ABSTRACTIn t his paper , int roducing t he co ntant and feat ure of he Seismic Ground Motio n Parameter Zo natio n Hap of Chi2 ( ) na Standarads p ress of china i . e. GB, Posing so me views abaut how carring out t his GB in Liao niug p rovince. Key words : Liao ning p rovince ; Seismicground motio n parameter ; Seismic zo natio n ?简讯? 辽宁省地震系统综合防御学术研讨会在沈阳召开 2001 年 9 月 28 日,29 日 , 辽宁省地震局召开了综合防御学术研讨会 。省地震局局长徐心同 、 副局长高常波 、各市地震局主管综合防御工作的领导 、省局有关部门及辽宁省地震学会的负责同志 共 50 余人参加了研讨 。 研讨会上部署了贯彻国家标准《中国地震动参数区划图》工作 。钟以章研究员 、赵松戈博士就 区划图的编制 、技术要求等做了专题报告 。与会人员进行了认真的讨论和交流 。 国家标准《中国地震动区划图》的颁布实施 , 是防震减灾事业与国际接轨的标志 , 它赋予了地 震部门应有的权力 , 为进一步强化政府职能 、加强抗震设防工作创造了条件 。 () 董宝忠 供稿