地震安全性评价

地震安全性评价

地震安全性评价是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，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，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。地震安全性评价工作的主要内容包括：工程场地和场地周围区域的地震活动环境评价、地震地质环境评价、断裂活动性鉴定、地震危险性分析、设计地震动参数确定地震地质灾害评价等。

概述

《地震安全性评价管理条例》（国务院令第323号，2001年11月15日公布，自2002年1月1日起施行）对中华人民共和国防震减灾法中的上述规定进行了细化，对需要进行地震安全性评价的建设工程的范围进行了规定。该条例第十一条规定：

下列建设工程必须进行地震安全性评价：

（一）国家重大建设工程；

（二）受地震破坏后可能引发水灾、火灾、爆炸、剧毒或者强腐蚀性物质大量泄漏或者其他严重次生灾害的建设工程，包括水库大坝、堤防和贮油、贮气、贮存易燃易爆、剧毒或者强腐蚀性物质的设施以及其他可能发生严重次生灾害的建设工程；

（三）受地震破坏后可能引发放射性污染的核电站和核设施建设工程；

（四）省、自治区、直辖市认为对本行政区域有重大价值或者有重大影响的其他建设工程。国家标准GB18306-2001《中国地震动参数区划图》第4.3条规定：

下列工程或地区的抗震设防要求不应直接采用本标准，需做专门研究，即地震安全性评价：a)抗震设防要求高于本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、核电站和其他有特殊要求的核设施建设工程；

b）位于地震动参数区划图分界线附近的新建、扩建、改建的工程；

c）某些地震研究程度和资料详细程度较差的边远地区；

d）位于复杂工程地质条件区域的大城市、大型厂矿企业、长距离生命线工程以及新建开发区等。

以上各条款规定的建设工程、以及国家有关行业主管部门和各省级人民政府规定的应开展工程场地地震安全性评价的各类建设工程，都应按本标准的要求，认真开展工程场地地震安全性评价工作。对规定以外的因建设需要等原因要进行地震安全性评价的建设工程，其工程场地地震安全性评价工作也应符合本标准的相关技术要求。

分级

地震安全性评价工作划分为以下四级：

a) 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、场地地震动参数确定和地震地质灾害评价。适用于核电厂等重大建设工程项目中的主要工程；

b) Ⅱ级工作包括地震危险性概率分析、场地地震动参数确定和地震地质灾害评价。适用于除Ⅰ级以外的重大建设工程项目中的主要工程；

c) 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。适用于城镇、大型厂矿企业、经济建设开发区、重要生命线工程等；

d) 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。适用于GB 18306－2001中

4.3条b）、c）规定的一般建设工程。

地震动参数

地震动参数是工程抗震设计的依据，不同工程对工程场地地震安全性评价的深度以及提供的参数的要求不同，这取决于工程的类型，工程的安全性，危险性以及社会影响等因素。比如对一般工业民用建筑，中国已经颁发的抗震设计规范都以基本烈度为基础来确定设防烈度，以烈度值换算成地震动峰值加速度进行抗震设计，但对一些重要工程和特殊工程如超高层建筑，大桥、大坝、核电厂等只提供峰值加速度还不能满足抗震设计要求，还必须提供地震过程的频率特性和强震动的持时等地动参数。地震动的重要工程特性至少应包括地动峰值（加速度或速度峰值），反应谱及强震持时这三项参数。

内容

表征地震引起的地面运动的物理参数，包括峰值、反应谱和持续时间等,地震动是由震源释放出来的地震波引起的地面运动。它是由不同频率、不同幅值（或强度）在一个有限时间范围内的集合。所以通常以幅值、频率特性和持续时间三个参数来表达地震的特点。

地震动幅值是地震振动强度的表示，通常以峰值表示的最多，如峰值加速度、峰值速度。峰值是指地震动的最大值。地震动峰值的大小反应了地震过程中某一时刻地震动的最大强度，它直接反映了地震力及其产生的振动能量和引起结构地震变形的大小，是地震对结构影响大小的尺度。在以烈度为基础作为抗震设防标准时，往往以相应的烈度换算成相应的峰值加速度，例如，中国地震烈度（1980）规定，烈度与峰值加速度和速度的对应关系：建设部（1992）419号问规定了烈度为Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ时，设计时取对应的峰值加速度平均值分别为：0.1，0.2，0.4，0.8g。

地震动频谱特性就是强震地面运动对具有不同自振周期的结构的响应，反应谱是工程抗震用来表示地动频谱的一种特有的方式，这是由于它是通过单自由度体系的反应来定义的，容易为工程界所接受。反应谱S（T，ξ）的定义是：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，即S（Ti，ξ），有时也写为S（T）。或者说干具有相同阻尼特性的，但结构周期不同的单自由度体系，在某一地震作用下的最大反应。反应谱的形状随a（t）而变，近震小震坚硬场地上的地震动a（t）的反应谱峰值在高频部分，远震大震软厚场地上的a（t）的反应谱峰值在低频部分。震害经验表明：小震近震近坚硬场地上的地震动容易使刚性结构产生震害，而大震软厚场地上的地震动容易使高柔结构产生震害。这一规律从地震动的频谱特性去理解就很容易解释，前一种地震动的高频比较丰富，而后一种则以底频含量较强，由于共振效应，前者易使高频结构受到破坏，后者易使底频结构受损。

强地震动的持续时间在震害及对结构的影响，主要发生在结构反应进入非线性化之后，持时的增加使出现较大永久变形的概率提高，持时愈长，则反应愈大，产生震害的积累效应。对一般工业民用建筑的抗震设计，利用地震动幅值（强度）就行了，但对重大工程、特殊工程，仅有幅值。

划分

地震动参数划分，是以国土为背景，按照不同的地震强弱程度，以一定的标准（包括时间年限、概率水准、地震动峰值加速度、地震动反应谱特征周期等地震动参数标准），将国土划分为不同抗震设防要求的区域，并以图件的形式表示出来。地震动参数区划图展示了地区之间潜在地震危险程度的差异，设计人员可以根据地震动参数区划图上所标示的各个地区的抗震设防要求进行建设工程抗震设计。

从50年代至今，随着国民经济的发展和科学的进步，地震区划的目的、内容和方法也在不

断地改进和发展。我国的地震区划图已编制完成了三张地震烈度区划图；2001年8月1日即将颁布实施的是我国第一张地震动参数区划图。国家标准《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）是根据《中华人民共和国防震减灾法》的有关规定及工程建设对编制地震动参数区划图的需求制定的。本标准吸收了我国近10年来新增的、大量的地震区划基础资料及其综合研究的最新成果，该标准与国际接轨，采用了国际上最新的编图方法，较《中国地震烈度区划图（1990）》更能准确地反映地震动的物理效应，更能满足现代工程对地震区划的需求。该图由《中国地震峰值加速度区划图》（1：400万）、《中国地震动反应谱特征周期区划图》（1：400万）和《地震动反应谱特征周期调整表》组成，图上所标示的地震动参数指一般中硬场地条件下，设防水准为50年超越概率10%时的峰值加速度和特征周期。地震动参数区划图可作为编制社会经济发展和国土利用规划的基础资料；是新建、扩建、改建一般建设工程和已建一般建设工程的抗震鉴定与加固的抗震设防要求；但抗震设防要求高于本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，位于地震动参数区划分界线附近的新建、扩建、改建建设工程；某些地震研究程度和资料详细程度较差的边远地区；位于复杂工程地质条件区域的大城市、大型厂矿企业、长距离生命线工程以及新建开发区等，不应直接采用本标准，需做专门研究。

作用

抗震设计验算直接采用本标准提供的地震动参数

当涉及地基处理、构造措施或其他防震减灾措施时，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表D1确定，也可根据需要做更细致的划分

适用范围

适用于新建、改建、扩建一般建设工程抗震设防

编制社会经济发展和国土利用规划

编制防震减灾规划

已建一般建设工程的抗震鉴定和加固