Site Type Distribution and Adjustment of Seismic Peak Ground Acceleration Zonation of Shandong Province
-
摘要: 首先,本文搜集了山东省5220个建设工程场地的资料,引入"分布区"的概念,统计分析了山东省场地类别的区域分布并进行了分区。然后,根据《中国地震动参数区划图(GB18306-2015)》中的山东省地震动峰值加速度区划以及Ⅲ类场地调整系数,对山东省Ⅲ类场地分布区的地震动峰值加速度区划进行了调整,得到了考虑场地类别分区的山东省地震动峰值加速度区划图,增进了对山东省地震灾害风险空间分布的认识。结果表明,山东省场地类别分布与地貌分区有很强的相关性,Ⅰ-Ⅱ类场地分布区包括鲁中南山地丘陵区(西南部的山间平原地带除外)以及鲁东丘陵区,Ⅲ类场地分布区包括鲁西北-鲁西南平原区和鲁中南山地丘陵区西南部山间平原地带。Ⅰ-Ⅱ类场地分布区约占全省陆地面积的59.5%,Ⅰ-Ⅱ类场地分布区与Ⅲ类场地分布区的面积比例约为1.47。地震动峰值加速度区划图经过调整后,Ⅶ度及以上设防区域占全省陆地面积的比例由79%提高到90%,10个地级市的峰值加速度有提高。Abstract: In this study, the site type data of 5220 construction sites in Shandong Province were collected, and the regional distribution of site types were analyzed by using the concept of distribution area, and site type zonation was conducted. Then, based on the seismic peak ground acceleration zonation and the adjustment coefficient of site type Ⅲ in Seismic Ground Motion Parameters Zonation Map of China, the seismic peak ground acceleration zonation of site type Ⅲ distribution region was adjusted, and seismic peak ground acceleration zonation of Shandong Province considering regional distribution of site types was obtained. The understanding of the spatial distribution of earthquake risk in Shandong Province was also enhanced. The results show that, site type distribution of Shandong Province presents a strong correlation with geomorphic zoning, in which site type Ⅰ-Ⅱ area contains central and southern mountain region (except for the plain area among mountains at its southwest) and eastern hilly area of Shandong Province, and site type Ⅲ area contains west plain area and the plain area among mountains at southwest of central and southern mountain region. In terms of the total area site type Ⅰ-Ⅱregion approximately accounts for 59.5% of Shandong's land area and is 1.47 times of the area of site type Ⅲ region. After adjustment of the seismic peak ground acceleration zonation map, area ratio of fortification Ⅶ degree and above increases from 79% to 90%, and seismic peak ground acceleration of 10 cities increases too.
-
表 1 场地类别划分表(建筑抗震设计规范(GB50011—2010))
Table 1. Classification of site types (from Code for seismic design of buildings (GB50011—2010))
场地覆盖土层等效剪切波速vse(或岩石剪切波速vs)/m·s-1 场地覆盖土层厚度d/m d=0 0<d<3 3≤d<5 5≤d<15 15≤d<50 50≤d<80 d≥80 vs>800 Ⅰ0 —— 800≥vs>500 Ⅰ1 —— 500≥vse>250 —— Ⅰ1 Ⅱ 250≥vse>150 —— Ⅰ1 Ⅱ Ⅲ vse≤150 —— Ⅰ1 Ⅱ Ⅲ Ⅳ 表 2 场地地震动峰值加速度调整系数Fa(中国地震动参数区划图(GB 18306—2015))
Table 2. Adjustment coefficient Fa of seismic peak ground acceleration (from Seismic Ground Motion Parameters Zonation Map of China (GB 18306—2015))
Ⅱ类场地地震动峰值加速度值 场地类别 Ⅰ0 Ⅰ1 Ⅱ Ⅲ Ⅳ ≤0.05g 0.72 0.80 1.00 1.30 1.25 0.10g 0.74 0.82 1.00 1.25 1.20 0.15g 0.75 0.83 1.00 1.15 1.10 0.20g 0.76 0.85 1.00 1.00 1.00 0.30g 0.85 0.95 1.00 1.00 0.95 ≥0.40g 0.90 1.00 1.00 1.00 0.90 -
薄景山, 李秀领, 李山有, 2003.场地条件对地震动影响研究的若干进展.世界地震工程, 19(2):11-15. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SJDC200302002.htm 晁洪太, 李家灵, 崔昭文, 1995.山东及其沿海地区强震(M ≥ 6) 发生的地质构造背景.地震研究, 18(2):188-196. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZYJ502.010.htm 晁洪太, 王志才, 刘西林, 1999.郯庐断裂带下辽河-莱州湾段与潍坊-嘉山段地震构造和地震活动特征对比.华北地震科学, 17(2):36-42. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HDKD199902006.htm 董娣, 周锡元, 徐国栋等, 2005.9.21台湾集集地震中场地类别对地震动若干特性的影响.地震研究, 28(4):365-372. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZYJ200504011.htm 窦海岳, 2009. 山东地区场地条件对地震动参数影响的研究. 兰州: 中国地震局兰州地震研究所. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-85403-2009240276.htm 高孟潭, 2015.GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》宣贯教材.北京:中国标准出版社. 高孟潭, 卢寿德, 2006.关于下一代地震区划图编制原则与关键技术的初步探讨.震灾防御技术, 1(1):1-6. doi: 10.11899/zzfy20060101 高孟潭, 肖和平, 燕为民等, 2008.中强地震活动地区地震区划重要性及关键技术进展.震灾防御技术, 3(1):1-7. doi: 10.11899/zzfy20080101 国家地震局震害防御司, 1995.中国历史强震目录(公元前23世纪-公元1911年).北京:地震出版社. 胡聿贤, 孙平善, 章在墉等, 1980.场地条件对震害和地震动的影响.地震工程与工程振动, 36-43. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DGGC198000005.htm 蒋其峰, 彭艳菊, 吕悦军, 2014.渤海海域软表层厚度对反应谱的影响.地震工程与工程振动, 34(S1):238-246. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DGGC2014S1038.htm 李爽, 吕悦军, 2015.中硬场地对华北地区不同地震环境地震动反应谱的影响.国际地震动态, (9):172. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GJZT201509172.htm 李小军, 彭青, 2001a.不同类别场地地震动参数的计算分析.地震工程与工程振动, 21(1):29-36. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DGGC200101005.htm 李小军, 彭青, 刘文忠, 2001b.设计地震动参数确定中的场地影响考虑.世界地震工程, 17(4):34-41. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SJDC200104005.htm 吕悦军, 彭艳菊, 兰景岩等, 2008.场地条件对地震动参数影响的关键问题.震灾防御技术, 3(2):126-135. doi: 10.11899/zzfy20080203 吕悦军, 彭艳菊, 施春花等, 2011.北京地区中硬场地地震动效应研究.防灾减灾工程学报, 31(5):523-528. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXK201105011.htm 聂高众, 安基文, 邓砚, 2012.地震应急灾情服务进展.地震地质, 34(4):782-791. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZDZ201204023.htm 彭艳菊, 吕悦军, 施春花等, 2012. 北京平原区基于第四纪地质与剪切波速的场地类别划分. 见: 全国第一届防灾减灾工程学术研讨会论文集. 南京: 中国灾害防御协会. http://cpfd.cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-FZGC201109001025.htm 彭艳菊, 唐荣余, 吕悦军等, 2004.天津滨海场地土类别特征及其对地震动的影响.地震工程与工程振动, 24(2):46-52. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DGGC200402009.htm 荣棉水, 李小军, 王振明等, 2016.HVSR方法用于地震作用下场地效应分析的适用性研究.地球物理学报, 59(8):2878-2891. doi: 10.6038/cjg20160814 荣棉水, 王世元, 李小军等, 2013.成都盆地不同工程地质分区内场地地震动参数的计算分析.地震学报, 35(4):543-552. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXB201304009.htm 宋明春, 徐军祥, 王沛成等, 2009.山东省大地构造格局和地质构造演化.北京:地质出版社. 王红卫, 冯志军, 刘希强等, 2015.山东地区地震动峰值加速度场地效应的定量分析.地震地质, 37(1):44-52. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZDZ201501004.htm 王红卫, 葛孚刚, 王冬雷等, 2016.山东地区地震加速度反应谱特征周期的统计研究.震灾防御技术, 11(2):322-330. doi: 10.11899/zzfy20160215 王华林, 薛革, 刘希强等, 1998.山东及其沿海地区活动构造与地震危险区判定.地震学刊, (1):37-44. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXK801.005.htm 王志才, 贾荣光, 孙昭民等, 2005.沂沭断裂带安丘-莒县断裂安丘-朱里段几何结构与活动特征.地震地质, 27(2):212-220. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZDZ200502003.htm 中国地震局震害防御司, 1999.中国近代地震目录(公元1912年-1990年MS ≥ 4.7).北京:中国科学技术出版社. 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会, 2015.GB 18306-2015中国地震动参数区划图.北京:中国标准出版社. 中华人民共和国住房和城乡建设部, 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 2010.GB 50011-2010建筑抗震设计规范(附条文说明)(2016年版).北京:中国建筑工业出版社. Hansen R., Hansen G., 2013. 1906 San Francisco earthquake. South Carolina:Arcadia Publishing. Ramos-Martínez J., Chávez-García F. J., Romero-Jiménez E., et al, 1997. Site effects in Mexico City:constraints from surface wave inversion of shallow refraction data. Journal of Applied Geophysics, 36(4):157-165. doi: 10.1016/S0926-9851(96)00057-2