• ISSN 1673-5722
  • CN 11-5429/P

四川活断层探测新进展

周荣军 梁明剑

李爽, 吕悦军, 方怡, 谢卓娟. 北京地区中硬场地对地震动加速度反应谱的放大效应研究[J]. 震灾防御技术, 2017, 12(1): 133-144. doi: 10.11899/zzfy20170114
引用本文: 周荣军,梁明剑,2023. 四川活断层探测新进展. 震灾防御技术,18(4):663−672. doi:10.11899/zzfy20230401. doi: 10.11899/zzfy20230401
Li Shuang, Lv Yuejun, Fang Yi, Xie Zhuojuan. Seismic Amplification Effect on Seismic Acceleration Response Spectrum of Medium-Stiff Soil Site in the Beijing Region[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2017, 12(1): 133-144. doi: 10.11899/zzfy20170114
Citation: Zhou Rongjun, Liang Mingjian. Surveying and Prospecting of Active Fault of Sichuan Province[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2023, 18(4): 663-672. doi: 10.11899/zzfy20230401

四川活断层探测新进展

doi: 10.11899/zzfy20230401
基金项目: 国家重点研发计划课题(2021YFC3000601);西藏拉萨地球物理国家野外科学观测站研究课题(NORSLS21-04);中国地震局地震预测研究所基本科研业务费(CEAIEF2022050502)
详细信息
    作者简介:

    周荣军,男,生于1964年。研究员。主要从事地震地质、工程地震工作。E-mail:23800794@qq.com

  • 12 何宏林,2014. 川西大凉山断裂带条带状地质填图. 北京:中国地震局地质研究所.
  • 33 王萍,肖瑞卿,覃金堂等,2022. 阿坝州(含盆地地区)第四纪标准地层厘定及其地貌序列建立报告. 成都:中国地震局地质研究所,四川省地质工程勘察院集团有限公司,1—301.
  • 24 张裕明,李闽峰,孟勇琦等,1996. 巴颜喀拉山地区活动断层活动性研究及其地震地质意义. 活动断裂研究理论与应用,北京:地震出版社,5:154—171.
  • 45 郭达玖,文沛然,王滋洋等,1986. 区域地质调查报告(德格幅). 成都:四川地质矿产局,1—408
  • 56 张国宏,薛廉,刘姣等,2021. 阿坝州(含盆地地区)活动构造遥感数字影像解译报告. 成都:中国地震局地质研究所,四川省地质工程勘察院集团有限公司,1—346.
  • 77 张世民,马保起,张光明等,2022. 凉山州(含攀枝花地区)1:25万活动断层普查项目技术报告. 成都:应急管理部国家自然灾害防治研究院,四川中成煤田物探工程院有限公司,1—1313.
  • 88 孙浩越,张国霞,孙稳等,2022. 马边-雷波地区1:5万活动断层地质填图项目报告. 成都:中国地震局地质研究所,四川华行地质设计院有限公司(原四川凉山地质勘察施工公司),1—156.
  • 69 陈近中,何政伟,李飞等,2022. 阿坝县1:1万城市活动断层探查项目总体技术报告. 成都:四川省地质工程勘察院集团有限公司,成都理工大学,1—315.

Surveying and Prospecting of Active Fault of Sichuan Province

  • 摘要: 四川活断层普查项目是四川省政府在“十三五”期间建设的重点项目之一,历时5年,项目完成了四川省1∶250 000活动断层普查、7条断层的1∶50 000活动断层地质填图、11个城镇的1∶10 000城市活动断层探查和四川省活断层信息系统的建设。该项目新发现了五道梁-长沙贡玛、松岗、达朗松沟等9条断裂晚更新世或全新世活动的地质地貌证据,编制了全省1∶250 000活动断层地质图,编制和修订了成都平原和若尔盖盆地第四系等厚线图。这些新成果不仅为地方抗震设防、国土规划、重大工程选址、地震应急处置等方面提供了基础支撑,也为深入研究青藏高原东缘动力学机制和孕震构造环境提供了支撑。
    1)  12 何宏林,2014. 川西大凉山断裂带条带状地质填图. 北京:中国地震局地质研究所.
    2)  33 王萍,肖瑞卿,覃金堂等,2022. 阿坝州(含盆地地区)第四纪标准地层厘定及其地貌序列建立报告. 成都:中国地震局地质研究所,四川省地质工程勘察院集团有限公司,1—301.
    3)  24 张裕明,李闽峰,孟勇琦等,1996. 巴颜喀拉山地区活动断层活动性研究及其地震地质意义. 活动断裂研究理论与应用,北京:地震出版社,5:154—171.
    4)  45 郭达玖,文沛然,王滋洋等,1986. 区域地质调查报告(德格幅). 成都:四川地质矿产局,1—408
    5)  56 张国宏,薛廉,刘姣等,2021. 阿坝州(含盆地地区)活动构造遥感数字影像解译报告. 成都:中国地震局地质研究所,四川省地质工程勘察院集团有限公司,1—346.
    6)  77 张世民,马保起,张光明等,2022. 凉山州(含攀枝花地区)1:25万活动断层普查项目技术报告. 成都:应急管理部国家自然灾害防治研究院,四川中成煤田物探工程院有限公司,1—1313.
    7)  88 孙浩越,张国霞,孙稳等,2022. 马边-雷波地区1:5万活动断层地质填图项目报告. 成都:中国地震局地质研究所,四川华行地质设计院有限公司(原四川凉山地质勘察施工公司),1—156.
    8)  69 陈近中,何政伟,李飞等,2022. 阿坝县1:1万城市活动断层探查项目总体技术报告. 成都:四川省地质工程勘察院集团有限公司,成都理工大学,1—315.
  • 如何确定工程场地地震动放大效应,并在工程结构抗震设防中考虑这一影响,一直是工程地震学的一个重要课题,各国的抗震规范都不同程度地考虑了场地土特征对地震动参数的影响 (胡聿贤等,1980李小军等,2001a薄景山等,2003吕悦军等,2008)。

    场地条件对地震动参数的影响,一般通过对实际强震资料的统计分析或土层地震反应数值的分析进行研究。李小军等 (2001b)对188个工程场地钻孔土层剖面进行场地地震反应分析,研究了不同条件对地震动峰值加速度影响的规律,给出了各类场地条件下地震动参数变化的经验关系;窦立军等 (2001)按照覆盖层厚度和卓越周期将79个典型工程场地分为3类,以不同峰值的输入地震动进行场地反应计算,给出不同地震动强度的场地影响系数;耿淑伟 (2005)结合相关理论分析,通过对强震记录资料的统计分析,给出适于抗震设计的场地影响系数的建议值。

    对于工程抗震设防应用的场地条件对地震动的影响,国家标准《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2001) 给出了不同场地条件与平均场地条件下地震动参数的转换关系。各行业抗震设防规范,如《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010) 等,均采用不同场地地震动参数的转换系数进行换算。美国建筑防震安全委员会 (Building Seismic Safety Council,2015) 推荐的抗震设计规范也利用场地系数,以考虑场地条件对地震动峰值加速度和特征周期的影响。吕悦军等 (2011)研究了北京地区的Ⅱ类场地地震动放大效应,并给出了该类场地地震动参数调整系数Ka的建议值,提出场地地震动参数调整系数具有区域性的观点。但在此次研究中,没有考虑不同震级和震中距条件下基岩地震动加速度反应谱的区别,结果只分析了场地条件对地表峰值加速度的影响,而没有考虑各频段加速度反应谱值的变化。然而不同震级和震中距条件下的基岩地震动表现的强度和频谱特性均不一致,因此,研究特定场地条件对不同地震动输入环境下的地震动加速度反应谱的影响,是很有必要的。

    本文以北京地区典型中硬场地 (亦称一般场地、Ⅱ类场地) 为研究对象,开展中硬场地对地震动加速度反应谱影响的研究。首先,收集整理了北京地区中硬场地工程地质资料,挑选有代表性的场地作为典型场地,最终选取了110个钻孔并构建土层模型;然后,选择适合本地区的基岩加速度反应谱衰减关系,计算不同震级和震中距条件下 (下文称地震动输入环境) 的基岩地震动加速度反应谱,并合成基岩输入地震动加速度时程,进行土层地震反应计算,对比典型周期所对应的地表加速度反应谱值与基岩加速度反应谱值,得出各典型周期加速度反应谱值的放大倍数,通过比较不同地震动输入环境下各典型周期加速度反应谱值放大倍数之间的差别,分析中硬场地不同地震动输入环境对不同周期加速度反应谱值的影响。

    为了计算不同震级、震中距条件下的基岩输入地震动,本文按照确定设定地震的基本思路 (陈厚群等,2005),假设不同震级、震中距的地震作为输入源。表 1给出了本文选取的6类不同的设定地震。

    表 1  选取的6类设定地震
    Table 1.  Parameters of six different scenario earthquakes
    震级M 5.5 6.5 7.5 8.0 8.0 8.0
    震中距R/km 5 20 70 20 70 200
    设定地震 本底地震/弥散地震 近场中强震 中远场中强震 近场大震 中远场大震 远场大震
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    基岩地震动加速度反应谱衰减关系取目前在华北地区广泛使用的山东海阳核电厂厂址地震安全性评价报告 (中国地震局地球物理研究所,1998) 中的地震动衰减关系,即:

    $$ \ln Sa = {c_1} + {c_2}M + {c_3}{M^2} - {c_4}\ln (R + {c_5}{{\rm{e}}^{{c_6}M}}) $$ (1)

    式中,Sa代表基岩加速度反应谱值,单位为gal (cm/s2);M是震级;R是震中距,单位为km;c1c2c3c4c5c6是随周期而变的回归系数。

    本底地震的地震动加速度反应谱衰减关系取美国西部地区的衰减关系式 (李小军等,2005):

    $$ \lg Sa = {c_1} + {c_2}M + {c_3}{M^2} + {c_4}\lg (R + {c_5}{{\rm{e}}^{{c_6}M}}) $$ (2)

    式中各参数含义同 (1) 式。

    根据这两个衰减关系模型进行确定性地震危险性分析计算,得到不同震级、震中距条件下的基岩地震动加速度反应谱 (图 1),表 2列出6类设定地震的基岩峰值加速度。

    图 1  6类设定地震的基岩加速度反应谱
    Figure 1.  Acceleration response spectrums on bedrock of 6 scenario earthquakes
    表 2  6类设定地震的基岩峰值加速度
    Table 2.  Peak accelerations on bedrock of 6 scenario earthquakes
    设定地震 基岩峰值加速度/gal
    M=5.5,R=5km 192.32
    M=6.5,R=20km 212.15
    M=7.5,R=70km 119.40
    M=8.0,R=20km 498.01
    M=8.0,R=70km 177.85
    M=8.0,R=200km 42.76
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    根据上述基岩加速度反应谱,利用人工地震动时程合成方法,合成土层地震反应分析所需的基岩地震动加速度时程。为了考虑人工地震动合成中随机相位的影响,实际计算中,对6类设定地震各合成了3条基岩地震动加速度时程,共18条。

    本文选取北京地区地震安全性评价报告中110个具有代表性的中硬场地钻孔资料作为场地计算剖面 (挑选标准为剪切波速线性变化较好,无软弱夹层与硬夹层),建立土层地震反应分析模型。已有研究证实场地土动力参数具有明显的地域特征 (荣棉水等,20132014),故本文模型中的第四系覆盖层厚度、剪切波速、土动力学参数等资料均取自各钻孔资料的报告。场地模型中土层波速范围为107-592m/s,等效剪切波速值为163-362m/s,覆盖层厚9-96.6m。另外,我们还计算了场地的平均剪切波速,并以此近似计算场地的自振周期。自振周期采用蒋溥等 (1993)的估算方法:T=4d/VS,平均剪切波速值为235-388m/s,自振周期为0.13-1.08s。场地模型的力学参数统计见表 3。场地模型的自振周期与覆盖层厚度有较好的线性关系,如图 2

    表 3  场地模型力学参数统计结果
    Table 3.  Statistical results of mechanical parameters of site models
    场地模型个数 等效剪切波速值VSE 覆盖层厚度d 平均剪切波速值VS 自振周期T
    范围/m·s-1 个数 范围/m 个数 范围/ m·s-1 个数 范围/s 个数
    110 150 < VSE≤200 2 5 < d≤15 7 0.1 < T≤0.2 5
    200 < VSE≤250 27 15 < d≤30 19 200 < VS≤250 5 0.2 < T≤0.4 38
    250 < VSE≤300 52 30 < d≤50 65 250 < VS≤300 21 0.4 < T≤0.6 41
    300 < VSE≤350 27 50 < d≤70 12 300 < VS≤350 60 0.6 < T≤0.8 18
    350 < VSE≤400 2 70 < d≤90 4 350 < VS≤400 24 0.8 < T≤1.1 8
    90 < d≤100 3
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    图 2  场地自振周期 (T) 与覆盖层厚度 (d) 的关系
    Figure 2.  The relationship between the vibration period of the site (T) and the thickness of overlaying layer (d)

    以合成的18条基岩加速度时程作为输入地震动,采用一维等效线性化波动分析方法 (廖振鹏等,1989胡聿贤,1999) 分别对110个土层模型进行土层地震反应分析计算,得到地表加速度反应谱。然后计算平均地表加速度反应谱,并与基岩谱进行对比,结果见图 3,其中红线代表平均地表加速度反应谱,绿线代表基岩加速度反应谱。

    图 3  地表加速度反应谱
    Figure 3.  The response spectrums of ground surface acceleration

    (1) 输入近场小震 (本底地震/弥散地震) 地震动时,地震动反应基本近似线性,地震动高频成分 (短周期) 丰富而低频成分 (长周期) 较少。T < 1s时,放大作用明显,0.13-0.6s是放大作用的优势周期段,场地对低频段地震动的放大作用不明显。反应谱峰值对应周期范围为0.1-0.2s。

    (2) 输入近场中强震地震动时,场地对T < 1.5的地震动有明显放大作用,其优势周期为0.16-0.6s,同样,对长周期地震动的放大作用不明显,数据离散性较小。反应谱峰值对应周期范围为0.15-0.25s。

    (3) 输入中远场中强震地震动时,场地对T≤1.5s的地震动普遍有放大作用,0.13-0.6s为放大作用的优势周期段,对T > 1.5s的长周期地震动放大作用不明显。反应谱峰值对应周期范围为0.35-0.45s。

    (4) 输入近场大震地震动时,地震动长周期成分丰富而短周期成分较少,由于基底输入幅值较大,土体非线性特征明显,数据离散性很大。场地对T < 0.05s和0.2-2s周期段的地震动有放大作用,但不明显。0.3-1.2s为优势周期段,反应谱峰值对应周期范围为0.3-0.5s。

    (5) 输入中远场大震地震动时,场地对T≤1s的地震动普遍有放大作用,地震动的中频成分较丰富,放大效应的优势周期段为0.15-0.6s。反应谱峰值对应周期范围为0.2-0.6s。

    (6) 输入远场大震地震动时,因基岩地震动输入幅值较小,场地对于T < 1s的地震动放大作用明显,且放大效果强于其他5类设定地震,其优势周期段为T≤0.6s,即对高频段和中频段地震动的前半段有显著的放大作用。反应谱峰值对应周期范围为0.15-0.7s。

    由此可见,不同地震动输入环境下,场地对地震动的放大作用也不同,放大的优势周期段受震级和震中距的综合影响,当输入基底幅值增大时,放大作用的优势周期段倾向于向长周期偏移,随着震级和震中距的增加,反应谱峰值对应的周期范围也逐渐变大且向长周期方向移动。

    为了定量分析场地对地震动的放大效应,我们分别对从高频段 (T < 0.2s)、中频段 (0.2s≤T < 1s)、低频段 (1s≤T) 中选取的10个典型周期 (0s、0.04s、0.07s、0.1s、0.2s、0.5s、0.8s、1.0s、2.0s、4s) 的地表加速度反应谱值进行统计分析,将其与对应的基岩加速度反应谱值相比,得出各典型周期加速度反应谱值的放大倍数。由于土层地震反应分析所计算出的各个土层模型的放大倍数具有一定的离散性,为了能得到较为合理的统计结果,我们对数据进行了异常值的剔除,得到的6类设定地震输入环境下的放大倍数统计图 (图 4),其中横坐标为选取的典型周期T按对数等间距分布,纵坐标为放大倍数k

    图 4  典型周期加速度反应谱值的放大倍数
    Figure 4.  The amplification factors of the acceleration response spectrum of typical periods

    本文采用各典型周期加速度反应谱值的放大倍数来反映场地对地震动加速度反应谱的影响。根据土层地震反应的计算结果,我们统计了各地震动输入环境下的放大倍数的均值和方差,统计结果列于表 4图 5给出放大倍数均值的变化趋势。

    表 4  放大倍数均值统计结果
    Table 4.  The statistical results of amplification factors
    周期T/s 0 0.04 0.07 0.1 0.2 0.5 0.8 1 2 4
    M=5.5,R=5km 均值 1.212 1.207 1.169 1.203 1.350 1.350 1.192 1.172 1.062 1.037
    方差 0.014 0.014 0.022 0.032 0.028 0.028 0.014 0.010 0.001 0.0007
    M=6.5,R=20km 均值 1.148 1.142 1.172 1.217 1.341 1.349 1.203 1.146 1.045 1.017
    方差 0.008 0.008 0.024 0.033 0.030 0.033 0.021 0.009 0.001 0.0002
    M=7.5,R=70km 均值 1.275 1.277 1.267 1.280 1.338 1.333 1.188 1.127 1.034 1.011
    方差 0.008 0.009 0.012 0.033 0.026 0.027 0.016 0.008 0.001 0.0001
    M=8.0,R=20km 均值 1.204 1.208 1.123 1.081 1.127 1.286 1.292 1.230 1.103 1.024
    M=8.0,R=20km 方差 0.017 0.017 0.030 0.069 0.096 0.058 0.052 0.041 0.011 0.0006
    M=8.0,R=70km 均值 1.227 1.214 1.231 1.251 1.344 1.292 1.191 1.130 1.039 1.010
    方差 0.006 0.007 0.010 0.024 0.028 0.029 0.020 0.013 0.001 0.0001
    M=8.0,R=200km 均值 1.604 1.608 1.640 1.631 1.682 1.432 1.137 1.048 0.987 0.979
    方差 0.026 0.025 0.026 0.047 0.074 0.096 0.020 0.006 0.0003 0.0001
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    图 5  放大倍数均值变化曲线
    Figure 5.  The variation curves of the mean amplification factors

    综合以上计算与统计结果,我们分析得出以下初步结论:

    (1) 可以看出,中硬场地对高频段和中频段的地震动有普遍的放大效应 (放大倍数均值多在1.15以上),尤其对0.2-0.8s周期段的地震动放大效应更为明显 (放大倍数均值多在1.2以上),6类设定地震输入环境下中频段的放大倍数大部分都高于其他2个频段。

    (2) 中硬场地对低频段地震动的放大效应比中、高频段弱,6类设定地震输入环境下,周期为1s、2s、4s时放大倍数均值基本都在1.15以下,随着周期的增大,放大倍数呈明显减小的趋势。这与场地自振周期多集中于0.2-0.8s之间,低频段地震动与场地之间几乎不发生共振作用有关。

    (3) 在远场大震输入环境下,高频段地震动对应的放大倍数均值 (1.6-1.7之间) 远高于其他地震输入环境,这是因为在此地震输入环境下,高频段输入地震动的强度较弱,场地非线性作用不强,致使场地放大作用较为明显。

    (4) 近场大震输入环境下,中硬场地对高频段以及中频段的前半段 (T≤0.5s) 地震动的放大效应相对弱于其他地震输入环境,然而中频段的后半段 (0.8s开始) 以及低频段的放大效应高于其他地震输入环境,这是因为在较强地震动的作用下,场地土的非线性特征明显,土的塑性变形和滞回阻尼增大,基岩地震波在场地地震反应中的高频成分被过滤吸收,中低频成分被放大。

    总体来看,中硬场地对0.2-0.8s这一周期段对应的地震动放大效应显著 (放大倍数均值基本都大于1.2),尤其是0.2-0.5s周期段对应地震动,其放大倍数均值大多在1.3以上,这与场地模型的自振周期集中在0.2-0.8s区间段是十分相关的,因地震动与场地的共振作用使得这一周期段的放大效应较强。

    为了进一步分析场地模型对放大效应的影响,我们对每个土层模型的放大倍数与覆盖层厚度的关系做了统计分析,因篇幅有限,本文仅列出近场小震输入环境下的统计结果 (图 6)。

    图 6  放大倍数与覆盖层厚度关系 (M=5.5,R=5km)
    Figure 6.  Relationship between amplification factor and the thickness of overlaying layer (M=5.5, R=5km)

    对统计结果进行初步分析可以看出:

    (1) 近场小震输入环境下,对于T≤0.1s的4个典型周期,因较偏离场地自振周期区间,放大倍数随覆盖层厚度的增加而减小。从0.2s、0.5s、0.8s和1s周期下放大倍数红线代表放大倍数随覆盖层厚度变化的线性趋势随覆盖层厚度的变化曲线可看出,放大倍数有先增大后减小的趋势,变化界限厚度分别约为20m、50m、70m和70m,这是因为当典型周期与场地自振周期相近时,地震动与场地的共振作用明显,放大倍数则较大,共振作用也让土层地震反应更为复杂,使数据的离散性更强。对于2s和4s这2个长周期,放大倍数的变化不太明显,因相对远离场地自振周期,以及计算程序对长周期地震动不敏感等因素,使得这2个典型周期放大倍数的离散性相对较小。

    (2) 近场中强震输入环境下,放大倍数随覆盖层厚度变化的趋势与近场小震输入环境下相似,有一点不同的是,对于1s周期对应的放大倍数,在覆盖层厚度大于70m时,放大倍数不减小,而是趋于平缓增大。其他周期的放大倍数与覆盖层关系的特征在这里不再赘述。

    (3) 中远场中强震输入环境下,对于T≤0.1s的4个典型周期,放大倍数随覆盖层的厚度增加而减小的趋势没有上述2类设定地震输入环境下明显;0.2s、0.5s和0.8s的放大倍数变化趋势与上述2类设定地震输入环境下相同;在长周期段,放大倍数随着覆盖层厚度的增加而增长,增长趋势随着周期变大逐渐变缓,这与输入地震动中长周期成分丰富有关。

    (4) 近场大震输入环境下,因计算基底输入地震动强度较大,土层反应剧烈,土体非线性特性明显,数据离散性普遍较大,从0s至0.2s,放大倍数随覆盖层厚度的增加大致呈减小的趋势;0.5s、0.8s和1s对应的放大倍数则先增加后减小,变化界限厚度分别约为33m、70m和70m;2s和4s对应的放大倍数则随覆盖层厚度增加而缓慢增大,可见在假定为近场大震的情况下,长周期地震动的放大效果较为明显。

    (5) 中远场大震输入环境下,对于T≤0.1s的4个典型周期,放大倍数随覆盖层厚度的增加而减小,但0s和0.04s这2个典型周期的放大倍数的数据离散性较大,且随覆盖层厚度的增加而较为缓慢地减少;0.2s、0.5s和0.8s周期对应的放大倍数有先增大后减小的趋势,变化界限厚度分别约为20m、50m和70m;在长周期段,放大倍数随着覆盖层厚度的增加而增长,增长趋势随着周期的增大逐渐变缓。

    (6) 远场大震输入环境下,高频段周期对应的放大倍数随覆盖层厚度的增加而减小,但减小的趋势不如近场小震和近场中震输入环境下明显;对于0.2s、0.5s和0.8s周期的地震动,放大倍数先增加后减小,变化界限厚度分别约为25m、60m和70m;对于低频段周期,地震动的放大倍数随覆盖层厚度的增加而增加,周期为1s时表现较为明显,2s和4s时的增加趋势较为缓慢。

    基于上述分析和讨论,可以得到下列结论:

    (1) 不同地震动输入环境下的场地地震动放大作用是不同的,放大作用的优势周期段受震级和震中距的综合影响;当计算输入基底幅值增大时,放大作用的优势周期段倾向于向长周期方向偏移,随着震级和震中距的增加,加速度反应谱峰值对应的周期范围也逐渐变大且向长周期方向移动。

    (2) 中硬场地对高、中频段地震动放大效应明显,对0.2-0.8s这一周期段对应地震动的放大效应显著 (放大倍数均值基本都大于1.2),尤其是对0.2-0.5s周期段,放大倍数均值大多在1.3以上,中硬场地对低频段地震动的放大效应较弱 (1s、2s、4s的放大倍数均值基本都在1.15以下),在抗震设计中对于自振周期为0.2-0.5s的建筑要更加慎重。

    (3) 场地覆盖层厚度变化对不同频段地震动放大作用的影响是不同的,与场地自振周期的相关性很强。当加速度反应谱周期与场地自振周期相差较大时,场地对周期小于自振周期段的地震动的放大作用随覆盖层厚度增加而减弱,对大于自振周期段的地震动的放大作用随覆盖层厚度增加而缓慢增强;当加速度反应谱周期与场地自振周期相差较小时,场地对地震动的放大作用会呈现先增强后减弱的趋势。

    本文在中硬场地对不同周期加速度反应谱值的影响方面进行了相关讨论,对于其他类型的场地并未涉及,在典型周期的挑选方面还不够全面,选取的土层剖面数据还不够充足,我们将在今后的工作中就以上几方面继续进行研究和探讨。

  • 图  1  区域大地构造单元划分示意

    Figure  1.  Illustration of regional tectonic units division of Sichuan and its adjacent areas

    图  2  四川省地震构造

    Figure  2.  The seismic tectonic map of Sichuan province

    图  3  成都平原第四系等厚线

    Figure  3.  Isopach map of the quaternary deposits in the Chengdu plain

    图  4  若尔盖盆地第四系等厚线图

    Figure  4.  Isopach map of the quaternary deposits in Zoigê Basin

    图  5  五道梁-长沙贡玛断裂中段全新世活动的地质地貌证据

    Figure  5.  Geological and geomorphological evidence for holocene activity of the middle segment of the Wudaoliang-Changshagongma fault

    图  6  八帮乡色底村北麦宿断裂及地震地表破裂带形迹

    Figure  6.  Surface rupture trace of the Maisu fault in Sedi village, Babang town

    图  7  银多乡东达朗松沟断裂在T2阶地上形成的反向断层陡坎

    Figure  7.  Reverse fault scarp formed by the Dalangsonggou fault in the T2 terrace in Yinduo town

    图  8  阿坝盆中断裂上的地震地表破裂带

    Figure  8.  Seismic surface rupture zone on the middle fault in the Aba basin

    表  1  四川主要活动断裂

    Table  1.   A list of major active faults in Sichuan province

    编号断裂名称产状性质活动时代滑动速率/
    (mm·a−1
    地震活动备注
    F1达日断裂NN60°W/NE,倾角陡左旋走滑Q4水平:2.61947年7.7级地震
    F2阿坝断裂NW走滑为主Q3~Q4垂直:0.03~0.l本次工作的新成果
    F3龙日坝断裂N60°~70°E/NW∠60°逆-走滑Q4水平:4~5
    F4松岗断裂320°/NE∠50°~70°左旋走滑Q32022年马尔康6.0级震群本次工作的新成果
    F5抚边河断裂N40°~50°W/SE∠50°~80°左旋走滑Q4水平:1.3~1.71989年小金6.5级地震
    F6鲜水河断裂北西段走向N40°~50°W,倾向不定,倾角近于直立;南东段走向N20°~30°W,倾向不定,倾角近于直立左旋走滑Q4水平:10~171816年7½级地震、1973年7.6级地震、1923年7¼级地震、1904年7级地震、1981年6.9级地震、1893年7¼级地震、1725年7级地震、1955年7½级地震、1786年7¾级地震和2022年6.8级地震
    F7玉农希断裂N20°~30°E/NW∠50°~70°逆冲Q4水平:0.5~0.61975年6.2级地震
    F8理塘断裂N40°W/NE∠60°~80°左旋走滑Q3~Q4水平:3.0~5.01948年7¼级地震
    F9丽江-小金河断裂N20°~30°E/NW∠60°~80°左旋走滑Q4水平:2.0~5.01751—1996年多次6.0~6.9级地震
    F10安宁河断裂NS/E∠60°~80°左旋走滑兼逆冲Q4~Q2水平:5.01913年6级地震、1536年7½级地震和1952年6.7级地震
    F11则木河断裂330°/SW∠60°~80°左旋走滑Q4水平2.4地震活动强烈,最大地震为1850年7½级地震
    F12黑水河-越西河断裂SN/W∠60°逆冲Q41489年地震西昌至越西6¾级地震本次工作的新成果
    F13大凉山断裂N20°~30°W/NE∠60°左旋走滑Q4水平:2.6~3.3中小地震分布及古地震地质记录
    F14岷江断裂走向NS,倾向W ,倾角不定左旋走滑兼逆冲Q41713年7级地震和1933年7½级地震
    F15虎牙断裂NNW/SW∠40°~80°逆冲走滑Q4水平:1.4
    垂直:0.7
    1973年6½级地震、1976年7.2级强震群、2017年7级地震
    F16-1茂汶-汶川断裂N30°~50 E/°NW∠50°~70°逆冲兼右旋走滑Q2~Q4水平:1
    垂直:0.8
    1657年6½级地震
    F16-2北川-映秀断裂N30°~50°E/NW∠50°~70°逆冲兼右旋走滑Q3~Q4水平/垂直:11958年6.2级地震、2008年8.0级地震
    F16-3彭县-灌县断裂N30°~50°E/NW∠50°~70°逆冲兼右旋走滑Q2~Q4水平/垂直:11327年≥6级地震、1970年6.2级地震、2013芦山7.0级地震、2008年8.0级地震
    F16-4洛水-都江堰断裂N40°~50°E/NW∠51°~85°逆冲Q4垂直:0.36本次工作的新成果
    F16-5龙门山山前断裂N50°~60°E/NW∠60°~80°逆冲Q3垂直:0.13~0.242013年7.0级地震
    F17蒲江-新津断裂N30°~40°E/SE∠50°~70°逆冲Q3垂直:0.15~0.331734年5级地震、1962年5.1级地震
    F18龙泉山断裂带N20°~30°E/SE∠50°~70°逆冲Q2~Q31967年5.5级地震
    F19荥经-马边-盐津断裂N25°~30°W/SW∠60°左旋走滑兼逆冲Q2~Q41216年7级地震、1974年7.1级地震
    F20雷波断裂带N60°~70°E/NW∠60°~80°右旋走滑兼正断Q4公元前26年宜宾地震本次工作的新成果
    F21莲峰断裂N30°~50°E/SE∠50°~80°逆冲Q3中小地震分布
    F22华蓥山断裂N40°~45°E/SE∠30°~70°逆冲Q1~Q2公元前26年宜宾5½级地震、1892年南溪5级地震、2021年泸县6.0级地震
    F23甘孜-玉树断裂N60°~70°W/SW∠50°~80°左旋走滑Q4水平:6~122010年玉树7.1级地震、1896年>7级地震、1866年8级地震
    F24金沙江断裂走向NS,倾W,倾角不定逆走滑Q4水平:2~3多次6.0~6.9级地震
    F25达郎松沟断裂N53°W/NE∠50°~70°左旋走滑Q4古地震地质记录本次工作的新成果
    F26锦屏山断裂N20°~30°E/NW∠60°~80°逆冲Q2~Q3中小地震分布
    F27棉垭断裂走向NNW,南段为弧形右旋走滑Q41467—1976年3次6.0~6.9级地震
    F28盐源断裂呈弧顶朝南的弧形逆冲Q2~Q41467年盐源6½级地震、1478年盐源6级地震
    F29昔格达断裂350°~0°/W∠60°~80°左旋兼
    逆冲
    Q3~Q4垂直:0.3
    水平:0.4
    1955年6¾级地震、2008年6.3级地震
    F30德干断裂N65°E逆-右旋
    走滑
    Q40.8古地震地质记录本次工作的新成果
    F31南河断裂N45°E左旋走滑兼逆冲Q4水平:2.6
    垂直:0.6
    古地震地质记录
    F32五道梁-长沙贡玛断裂NW左旋走滑Q4水平:2.6古地震地质记录本次工作的新成果
    F33麦宿断裂EW左旋走滑Q4存在地震地表破裂带本次工作的新成果
    F34宁朗断裂N60°W/NE/20°~50°走滑兼
    逆冲
    Q4本次工作的新成果
    F35东昆仑断裂东段NWW/SE∠50°~70º左旋走滑Q4水平:52017年九寨沟7.0级地震
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  • 收稿日期:  2023-07-17
  • 刊出日期:  2023-12-01

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