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1、Engineering Seismology (6)地震危险性分析地震危险性分析1.内容内容基本概念基本概念地震危险性分析的确定性方法地震危险性分析的确定性方法地震危险性分析的概率方法地震危险性分析的概率方法 概念、基本假定、步骤、不确定性校正概念、基本假定、步骤、不确定性校正l场地地震安全性评价场地地震安全性评价 简介、主要内容及分析步骤、简介、主要内容及分析步骤、2.基本概念（基本概念（1） 地地震震危危险险性性是是指指某某一一场场地地在在一一定定时时期期内内可可能能遭遭受受到到地地震震作作用用的的大大小小和和频频次次，包包括括定定量量描描述述未未来来潜潜在在地地震震的的参参数数（强强度度
2、、位位置置）、震震源源特特征征和和地地震震类类型型，结结合合地地壳壳介介质质和和结结构构特特征征、地地表表局局部部条条件件来来估估计计地地震震中中地地表表的的地地震震动动特特征征等等。它它表表示示的的是是所所研研究究的的地地区区面面临临的的客客观观自自然然环环境境，即即通通常常所所说说的的地地震震环环境，可用烈度或地震动参数来表示。境，可用烈度或地震动参数来表示。 影影响响因因素素：地地震震事事件件的的震震源源破破裂裂方方式式、地地震震波波传传播播特特征征和和地地球球内内部部（直直至至表表面面）介介质质对对地地震震波波响响应的特征应的特征3.基本概念（基本概念（2） 对对未未来来某某个个地地区
3、区中中将将要要遭遭遇遇地地震震动动（烈烈度度）的的大大小小、不不同同地地震震动动（烈烈度度）水水平平的的概概率率、或或超超过过给给定定地地震震动动（烈烈度度）水水平平的的概概率率进进行行预预测测估估计计的的工工作作，叫叫做做地地震震危危险险性性分分析析，包包括括地地震震目目录录、地地震震震震中中分分布布图图、地地震震地地质质构构造造图图、以以地地震震烈烈度度、地地震震动动加加速速度度（速速度度、位位移移）反反应应谱谱等等参参数数表表示示地地震震区区划划或或地地震小区划、地震液化势图等。震小区划、地震液化势图等。 目目的的是是预预测测某某场场地地在在未未来来一一段段时时期期内内出出现现各各种种强
4、强度度地地震震的的可可能能性性，即即在在一一定定时时期期内内不不同同强强度度地地震震的发生概率或超越概率的发生概率或超越概率 分分 析析 方方 法法 ： 确确 定定 性性 方方 法法 （ Deterministic method）和）和概率法概率法（Probabilistic method） 4.基本概念（基本概念（3） 地地震震区区划划：把把国国土土划划分分为为地地震震危危险险程程度度不不同同的的若若干区域，并针对不同区域制定不同的抗震设防标准。干区域，并针对不同区域制定不同的抗震设防标准。 系系统统全全面面地地评评定定一一个个国国家家各各地地区区的的地地震震危危险险性性，通通常常以以地地震
5、震区区划划图图的的形形式式来来表表示示。为为了了预预测测小小范范围围内的地震破坏作用而进行的区划称为内的地震破坏作用而进行的区划称为地震小区划地震小区划。 地地震震小小区区划划一一般般分分为为设设计计地地震震动动小小区区划划（峰峰值值加加速速度度、加加速速度度反反应应谱谱、峰峰值值速速度度、场场地地自自振振周周期期等等）和和地地面面破破坏坏小小区区划划（地地面面破破裂裂的的危危险险区区，滑滑坡坡、塌陷、砂土液化和软土震陷等）两类。塌陷、砂土液化和软土震陷等）两类。 5.基本概念（基本概念（3）地震区划相比，地震区划相比，地震小区划具有以下特点地震小区划具有以下特点： 1、重重视视局局部部场场地
6、地条条件件的的影影响响，更更为为详详细细地地考考虑虑局局部部场地条件的作用；场地条件的作用； 2、区分不同的地震破坏作用；、区分不同的地震破坏作用； 3、更为详细地考虑周围的地震地质环境；、更为详细地考虑周围的地震地质环境； 4、在在结结果果的的表表述述上上，为为显显示示地地震震破破坏坏作作用用在在小小范范围围内的变动情况，它的编图比例尺远大于地震区划图。内的变动情况，它的编图比例尺远大于地震区划图。6.基本概念（基本概念（4） 潜潜在在震震源源区区是是指指在在给给定定时时段段内内可可能能会会对对所所研研究究场场地地发发生生破破坏坏性性影影响响地地震震的的区区域域。潜潜在在震震源源区区的的划划
7、分分一一般般根根据据研研究究工工作作区区（一一般般指指以以研研究究场场址址为为中中心心，半半径径250300公公里里的的区区域域）的的地地震震地地质质构构造造条条件件、历历史史地地震震资资料料、近近代代小小地地震震活活动动以以及及其其它它地地球球物物理理场场的的分分布布来来综综合合确确定定，有有确确定定时时限限的的潜潜在在震震源源区区划划分分还还应应该该考考虑虑地地震震活活动动的的周周期期性性、阶阶段段性性等等特特征。征。7.地震危险性分析的确定性方法地震危险性分析的确定性方法 根根据据历历史史地地震震重重演演和和地地质质构构造造外外推推的的原原则则，利利用用区区域域历历史史地地震震活活动动特
8、特征征、地地震震地地质质构构造造背背景景、地地震震烈烈度度衰衰减减关关系系等等资资料料，估估计计某某一一区区域域未未来来遭遭遇遇的的地地震震烈烈度度水水平平，并并以以确确定定的的数数值值来来表表达达。历历史史地地震震重重演演的的含含义义是是历历史史上上曾曾经经发发生生过过的的地地震震今今后后在在同同一一地地区区还还可可能能发发生生；地地质质构构造造外外推推的的含含义义是是与与历历史史地地震震发发生生区区具具有有类类似似地地震震地地质质构构造造特特征征的的地地区区也也可可能能发发生生类类似似地地震震。对对于于重重大大工工程程和和特特殊工程，确定性方法是主要的评价方法之一。殊工程，确定性方法是主要
9、的评价方法之一。 8.确定性方法的步骤（确定性方法的步骤（1）（1）根据历史地震和地质构造资料，确定潜在震源区）根据历史地震和地质构造资料，确定潜在震源区 （2）以震级和震中距为参数，从几组地震中选择对研究场地）以震级和震中距为参数，从几组地震中选择对研究场地控制地震；控制地震； 每个震源的潜在地震通常以最大地震的形式来定义，它可以是合理推测的地震、最大可信地震或其它类型的地震。控制地震就在所推测的这些地震之中，由它产生的地面运动或其它参数是所考虑的所有地震震源对场点产生影响的主要因素，该地震被认为是定义地震危险性最重要的地震事件。由于对场点造成最大地面运动的地震事件并不总是很清楚，因此可能存
10、在不止一个控制地震。9.确定性方法的步骤（确定性方法的步骤（2）（3）根据选定的震级和震中距，利用地震动经验衰减关系确）根据选定的震级和震中距，利用地震动经验衰减关系确定所研究场地的最大可能地面运动参数定所研究场地的最大可能地面运动参数（4）根据局部场地条件，对上述结果作一定调整。）根据局部场地条件，对上述结果作一定调整。 确定性方法在地震发生强度上采用了确定性的处理方法，而在判定潜在震源问题上，则相当于引用了地震发生在时间上和空间上都是均匀分布的假定。但是，实际上地震无论在发生强度、发生时间和发生位置上都具有强烈的随机性，在时间、空间的分布上则又具有普遍的不均匀性。10.Determinis
11、tic Seismic Hazard Analysis (DSHA)Identify and characterize (geometry and potential M) all earthquake sources capable of generating significant shaking at the site. See the figure below in which three sources are shown surrounding the site.Calculate the source-to-site distance for each source identi
12、fied in step 1. Distance measures can include epicenter distance and hypocenter distance: depending on the distance measure adopted in the predictive (attenuation) relationship. 11.Select the controlling earthquake, that is, the earthquake that generates the greatest shaking effect (typically accele
13、ration) at the site using attenuation relationships. Step 3 of the figure illustrates the process for the three sources and distances. The controlling earthquake is described in terms of its magnitude and distance from the site (e.g., M 7 at 10 km).Define the hazard at the site by the controlling ea
14、rthquake (spectral ordinates, maximum ground acceleration, maximum ground velocity, maximum ground displacement).12.DSHA process13.Positive features of DHSASimple to applyOften conservative where the tectonic features are well defined (line sources)14.Negative features of DHSADifficult to apply to d
15、istributed sources close to the siteDoes not treat uncertainty wellNo information on the likelihood of the controlling earthquakeNo information on the level of shaking that might be experienced in the lifespan of the structure at the site.15.地震危险性分析的概率方法地震危险性分析的概率方法 地震危险性分析概率方法认为一个区域未来地震危险性分析概率方法认为一
16、个区域未来地震活动的时间、空间、强度和其他有关参数，地震活动的时间、空间、强度和其他有关参数，以及区域单元上的烈度水平，都具有随机性，其以及区域单元上的烈度水平，都具有随机性，其最终的计算分析结果可用场地烈度或地震动参数最终的计算分析结果可用场地烈度或地震动参数的超越概率来表示。的超越概率来表示。 常用的潜在震源区模型常用的潜在震源区模型主要有点源模型和断层主要有点源模型和断层破裂模型，点源模型将发震断层简化为一点，认破裂模型，点源模型将发震断层简化为一点，认为场地地震动仅与震级和震中距有关；断层破裂为场地地震动仅与震级和震中距有关；断层破裂模型假定一次地震的初始断裂点在该地震断裂长模型假定一
17、次地震的初始断裂点在该地震断裂长度的中点，场地地震动决定于震级和场地到断裂度的中点，场地地震动决定于震级和场地到断裂线的最短距离。线的最短距离。16.概率方法基本假定概率方法基本假定对于地震活动的时、空、强的分布特征有以下几个基本假定：对于地震活动的时、空、强的分布特征有以下几个基本假定： 1）假定地震活动是非均匀的，表现为地震只发生在一些特定）假定地震活动是非均匀的，表现为地震只发生在一些特定的区域内，即潜在震源区。在潜在震源区内，地震发生的可的区域内，即潜在震源区。在潜在震源区内，地震发生的可能性处处相同。潜在震源区的划分是以地震学和地震地质学能性处处相同。潜在震源区的划分是以地震学和地震
18、地质学对地震发生条件的认识为依据的。对地震发生条件的认识为依据的。2）在所考虑的时间段内，每个潜在震源区内地震发生的可能）在所考虑的时间段内，每个潜在震源区内地震发生的可能性不随时间变化。性不随时间变化。3）在每个潜在震源区内，地震事件彼此独立，即地震的发生）在每个潜在震源区内，地震事件彼此独立，即地震的发生在时间上服从泊松分布。在时间上服从泊松分布。4）在一个潜在震源区内，地震事件的震级分布为指数分布，）在一个潜在震源区内，地震事件的震级分布为指数分布，震级大于的次数与震级的关系即震级震级大于的次数与震级的关系即震级频度关系式为：频度关系式为：17.概率方法基本假定概率方法基本假定5）在在指
19、指定定场场地地上上，由由某某个个潜潜在在震震源源区区内内的的地地震震事事件件造造成成地地震震动动超超过过指指定定阈阈值值的的事事件件服服从从泊泊松松分分布布，即即由由第第i个个潜潜在在震震源源区区中中的的地地震震事事件件导导致致在在T年年内内指指定定场场地地的的地地震震动动值值超超过过指指定定阈阈值值的事件发生次的概率为：的事件发生次的概率为：18.概率方法的步骤概率方法的步骤划分潜在震源区：划分出未来具有发生破坏性地震潜在可能的划分潜在震源区：划分出未来具有发生破坏性地震潜在可能的地区。地区。确定潜在震源区的地震活动性参数：这些地震活动性参数主要确定潜在震源区的地震活动性参数：这些地震活动性
20、参数主要包括震级上限、震级下限、震级包括震级上限、震级下限、震级频度关系式中描述大小地震频度关系式中描述大小地震频次关系的值、年平均发生率等。频次关系的值、年平均发生率等。分析地震活动性参数的概率密度函数分析地震活动性参数的概率密度函数确定适合本地区的烈度或地震动参数随震级和距离的衰减关系确定适合本地区的烈度或地震动参数随震级和距离的衰减关系式：对于早期地震，主要是统计烈度的衰减关系；对于有仪器式：对于早期地震，主要是统计烈度的衰减关系；对于有仪器记录的近代地震，主要是利用强地震动衰减规律的资料。记录的近代地震，主要是利用强地震动衰减规律的资料。确定地震发生的概率模型：地震发生的概率模型可采用
21、平稳或确定地震发生的概率模型：地震发生的概率模型可采用平稳或非平稳泊松模型、马尔可夫模型、更新过程模型等，目前较多非平稳泊松模型、马尔可夫模型、更新过程模型等，目前较多采用的是泊松模型。采用的是泊松模型。计算烈度或地震动参数的超越概率，画出危险性曲线：地震危计算烈度或地震动参数的超越概率，画出危险性曲线：地震危险性分析最终可归结为场地烈度或地震动参数的超越概率计算。险性分析最终可归结为场地烈度或地震动参数的超越概率计算。19.20.Probabilistic Seismic Hazard Analysis (PSHA)21.Potential source area delineationId
22、entify and characterize (geometry and potential M) all earthquake sources capable of generating significant shaking at the site. See the figure above in which three sources are shown surrounding the site. For each source, develop the probability distribution of rupture locations within the source. A
23、 uniform probability distribution is generally chosen, which means that earthquakes are equally likely of occurring at any point along or in the source. Combine these distributions with the source geometry to obtain the probability distribution of source-to-site distance. Contrast this with DSHA tha
24、t assumes that the probability of occurrence is 1 at the points in each source zone closest to the site and 0 elsewhere.22.地震危险性分析不确定性的校正地震危险性分析不确定性的校正 由由于于地地震震和和地地质质资资料料的的不不完完整整性性和和人人们们对对地地震震发发生生规规律律认认识识的的不不足足，可可以以说说，在在地地震震危危险险性性分分析析中中每每个个步步骤骤都都带带有有很很大大的的不不确确定定性性。例例如如：震震源源模模型型的的建建立立、潜潜在在震震源源区区的的划划定
25、定、地地震震发发生生的的时时间间地地点点和和强强度度分分布布的的规规律律的的认认识识、地地震震活活动动性性参参数数的的确确定定、地地震震动动参参数数衰衰减减关关系系、断断层层长长度度与与震震级级经经验验关关系系等每个环节都会产生很大的不确定性。等每个环节都会产生很大的不确定性。 23.地震危险性分析不确定性主要来源于三个方面：地震危险性分析不确定性主要来源于三个方面：1、潜在震源区判定的不确定性 这种不确定性在很大程度上是由于人们对地下结构及地震活动性认识的不完全性所引起的。2、地震活动性参数估值的不确定性 研究表明，在地震年平均发生率、地震震级上限、值等参数中，地震震级上限的变动对地震危险性
26、分析结果的影响最为显著，震级较大时尤其如此。 对对以以上上两两种种不不确确定定性性，可可以以采采用用多多种种方方案案组组合合，分分别别计计算算不不同同方方案案的的地地震震危危险险性性分分析析结结果果，综综合合考考虑虑所所有有计计算算方方案案的的结结果变动范围，从而给出地震危险性分析结果的均值与方差。果变动范围，从而给出地震危险性分析结果的均值与方差。3、地震动衰减关系、断层长度与震级经验关系的不确定性24. 计计算算分分析析表表明明，考考虑虑衰衰减减关关系系不不确确定定性性之之后后，给给定定超超越越概概率率的的地地震震动动峰峰值值可可改改变变2060，因因此此进进行行地地震震危危险险性性分分析
27、析考考虑虑不不确定性是十分必要的。确定性是十分必要的。 25.工程场地地震安全性评价工程场地地震安全性评价 工工程程场场地地地地震震安安全全性性评评价价是是根根据据对对建建设设工工程程场场址址和和场场址址周周围围的的地地震震与与地地震震地地质质环环境境的的调调查查、场场地地地地震震工工程程地地质质条条件件的的勘勘测测，通通过过地地震震地地质质、地地球球物物理理、地地震震工工程程等等多多学学科科资资料料的的综综合合评评价价和和分分析析计计算算，按按照照工工程程类类型型、性性质质、重重要要性性，科科学学合合理理地地给给出出与与工工程程抗抗震震设设防防要要求求相相应应的的地地震震动动参数，以及场址的
28、地震地质灾害预测结果。参数，以及场址的地震地质灾害预测结果。 主主要要内内容容：工工程程场场地地和和场场地地周周围围区区域域的的地地震震活活动动环环境境评评价价、地地震震地地质质环环境境评评价价、断断裂裂活活动动性性鉴鉴定定、地地震震危危险险性性分析、设计地震动参数确定、地震地质灾害评价等。分析、设计地震动参数确定、地震地质灾害评价等。 主主要要目目的的：为为工工程程抗抗震震提提供供设设计计地地震震动动参参数数或或抗抗震震设设防防标标准准，从从而而得得到到结结构构抗抗震震分分析析中中必必要要的的地地震震动动输输入入参参数数，了解工程场地的工程地址情况。了解工程场地的工程地址情况。 26. 近年
29、来，随着我国经济建设的发展，兴近年来，随着我国经济建设的发展，兴建了大量超高建筑、大型工矿企业、电视塔、建了大量超高建筑、大型工矿企业、电视塔、大桥、大坝、核电厂及大城市与新的经济开发大桥、大坝、核电厂及大城市与新的经济开发区等，因而开展了大量的地震安全性评价工作。区等，因而开展了大量的地震安全性评价工作。目前我国已经对水利工程（海洋平台、大坝）、目前我国已经对水利工程（海洋平台、大坝）、核工程（核电站、核电厂等）、大型桥梁、地核工程（核电站、核电厂等）、大型桥梁、地铁、大型体育场、电厂、高速公路、高层建筑、铁、大型体育场、电厂、高速公路、高层建筑、生命线等重大工程开展了广泛的地震安全性评生命
30、线等重大工程开展了广泛的地震安全性评价技术工作。价技术工作。 27.场地地震安全性评价的主场地地震安全性评价的主要内容及基本分析步骤要内容及基本分析步骤 28.区域地震活动性和地震构造调查区域地震活动性和地震构造调查 编制区域破坏性地震目录(Ms4，含少量历史地震考证)编制区域仪器记录地震目录(ML2.0)编制区域破坏性地震震中分布图(1100万)编制区域仪器记录地震震中分布图(1100万)编制区域震源机制图区域地震构造补充调查编制区域地震构造图(1100万)编制区域布格重力异常图(1100万)编制区域航磁异常图(1100万)编制区域地壳结构图(1100万)地震区带划分区域地震活动性分析和地震
31、活动趋势判断区域地震构造条件综合评价29.近场地震活动性和地震构造调查近场地震活动性和地震构造调查 近场破坏性地震补充调查编制近场区仪器记录地震目录(包括全部能定震级的地震,精定位)编制近场区地震震中分布图(120万)近场及场地的活动构造调查编制近场地震构造图(120万)近场地震构造条件综合评价30.31.潜在震源区划分及其地震活动性参数评定潜在震源区划分及其地震活动性参数评定 潜潜在在震震源源区区系系指指未未来来具具有有发发生生破破坏坏性性地地震震潜潜在在可可能能的的地地区区。其其中中，“未未来来”指指现现今今区区域域构构造造运运动动的的性性质质、强强度度、应应力力场场发发生生较较大大变变化
32、化以以前前的的很很长长的的一一个个时时期期，可可以以是是几几千千年年或或更更长长的的时时间间段段；“破破坏坏性性地地震震”指指对对人人类类生生产产、生生活活造造成成不不良良影影响响的的地地震震，一一般般指指震震级级M M 4 4的的地地震震；“潜潜在在可可能能性性” ” 具具有有概概率率含含义义，用用该该潜潜在在震震源源区区的的地地震震活活动动性性参数描述，考虑的时间段愈长，可能性也会愈大。参数描述，考虑的时间段愈长，可能性也会愈大。 在在地地震震带带内内进进一一步步划划分分出出地地震震危危险险性性(以以震震级级上上限限Mu为标志为标志)各不相同的潜在震源区各不相同的潜在震源区 32.根据构造
33、类比和地震活动最大强度的空间分根据构造类比和地震活动最大强度的空间分布特征圈定潜在震源区布特征圈定潜在震源区历历史史上上已已经经发发生生过过M4级级地地震震的的地地区区都都划划入入潜潜在在震震源源区区。历历史史上上无无破破坏坏性性地地震震记记载载而而地地震震地地质质条条件件(包包括括地地壳壳结结构构方方面面的的特特征征)与与发发生生过过破破坏坏性性地地震震的的地地区区类类似似，表表明明有有发发生生破破坏坏性性地地震震可可能能的的地地区区也也尽尽可可能能地地划划出出一一些些新新区区。近近期期小震活动密集成带也是划分潜在震源区的判据之一。小震活动密集成带也是划分潜在震源区的判据之一。确确定定潜潜在
34、在震震源源区区震震级级上上限限考考虑虑了了多多方方面面的的因因素素，例例如如，根根据据历历史史地地震震最最大大强强度度、活活动动断断裂裂长长度度、第第四四纪纪沉沉降降幅幅度度(第第四四系系厚厚度度)或或上上升升幅幅度度(阶阶地地高高程程)、第第四四纪纪垂垂直直运运动动的的梯梯度度、垂垂直直形形变变的的最最大大速速率率、布布格格重重力力异异常常的的均均衡衡偏偏差差、地震围空区的最大尺度等。地震围空区的最大尺度等。多因子综合评判方法多因子综合评判方法 潜在震源区的形状、边界、方向和范围，潜在震源区的形状、边界、方向和范围， 可根据断裂可根据断裂(发发震断裂、控震断裂、震断裂、控震断裂、 烈度衰减断
35、裂和活动断裂等烈度衰减断裂和活动断裂等)的走向、的走向、盆地盆地(或地震围空区或地震围空区)的大小和地球物理场的形状等来圈的大小和地球物理场的形状等来圈定。 33.34.基岩（或一般场地）设计地震动参数确定基岩（或一般场地）设计地震动参数确定 地震烈度衰减关系选取地震烈度衰减关系选取地震动衰减关系选取地震动衰减关系选取潜在震源区的划分潜在震源区的划分地震活动参数的确定地震活动参数的确定地震危险性分析计算和不确定性演算地震危险性分析计算和不确定性演算设设定定地地震震（5050年年内内发发生生的的对对本本地地区区可可能能造造成成较大影响的地震）的确定较大影响的地震）的确定基岩地表加速度反应谱的确定
36、基岩地表加速度反应谱的确定基岩地表加速度时程包络参数的确定基岩地表加速度时程包络参数的确定基岩地表加速度时程的合成基岩地表加速度时程的合成 35.Probability calculation给定在某一潜在震源区中发生一次震级为mj的地震的条件下，地震危险性 的计算给定在某一潜在震源区中发生一次震级为mj的地震的条件下，地震危险性 的计算Poisson假定下，给定在该潜在震源区中发生多次震级为mj的地震的条件下，地震危险性的累加36.总的地震危险性累加37.Seismic hazard estimationThe ground motion produced at the site by ea
37、rthquakes of any possible size (magnitude) occurring at any possible point in each source zone must be determined with the use of predictive (attenuation) relationships. The uncertainty inherent in the attenuation relationship is also considered explicitly in PSHA unlike DSHA.The uncertainties in ea
38、rthquake location, size, and ground motion prediction are combined to obtain the probability that the ground motion parameter (e.g., PHA, spectral acceleration) will be exceeded in a particular time period (say 10% in 50 years).38.基岩地表加速度反应谱的确定基岩地表加速度反应谱的确定基岩地表加速度时程包络参数的确定基岩地表加速度时程包络参数的确定基岩地表加速度时程的合
39、成或基岩地表加速度时程的合成或选取、调整选取、调整 Scaling式中，Ak为第k个谐波的幅值，k为第k个谐波的圆频率，k为第k个谐波的相角。最初，所有的Ak可以赋1.0或2.0的初值，与N一起表达一个有限带宽白噪声，k可以赋（0，2）之间均匀分布的随机数值。合成是一个反复迭代的过程，根据所生成的时程计算出的反应谱与目标谱的拟合程度不断地修改初始的幅值Ak和相角k值，直至相对误差（高频段）或绝对误差（低频段）小于给定的允许值。初值选得不同，合成的时间过程总体特征相同，在细节上会有所差异，在一定程度上反应了地震动的随机性。 39.40.41.地震动小区划地震动小区划 场址近区和场址的野外调查，借
40、助坑、槽、钻探取场址近区和场址的野外调查，借助坑、槽、钻探取样，鉴定地震活动断裂的活动年代、活动方式样，鉴定地震活动断裂的活动年代、活动方式工程地质资料的收集、整理、分析和补充地面调查工程地质资料的收集、整理、分析和补充地面调查补充钻探、标贯试验、取土样补充钻探、标贯试验、取土样原位土层剪切波速测试原位土层剪切波速测试室室内内土土动动力力性性能能试试验验( (含含动动剪剪切切模模量量和和阻阻尼尼比比、液液化强度化强度) )场地分类场地分类编制地震工程地质图编制地震工程地质图(1(15 5千，含剖面图千，含剖面图) ) 42.43.土层地震反应分析土层地震反应分析 地地震震工工程程地地质质单单元
41、元的的划划分分和和各各控控制制点点的的地地震震反反应应分析计算分析计算地形或土质条件剧烈变化地点的地震反应分析地形或土质条件剧烈变化地点的地震反应分析各控制点的设计地震动参数的确定各控制点的设计地震动参数的确定各控制点的设计地震动时程的确定各控制点的设计地震动时程的确定地震动分区及各区设计地震动参数的确定地震动分区及各区设计地震动参数的确定各各单单元元土土层层场场地地地地震震反反应应分分析析结结果果的的比比较较、边边界界的调整、分区与合并的调整、分区与合并地震动设计反应谱的分区，归纳、平均、标准化地震动设计反应谱的分区，归纳、平均、标准化44.45.46.地面破坏小区划地面破坏小区划 地表破裂
42、危险性评定粉土、砂土液化势和危害性评价软土震陷危害性评价边坡稳定性评价地面破坏小区划编图 47.谢谢！The End48.地震动的空间相关性和地震动的多分量地震动的空间相关性和地震动的多分量 地震动空间相关性是通过不同分量或不同点之间地震动空间相关性是通过不同分量或不同点之间地震动幅值与相位的关系来表示的。假若相距不地震动幅值与相位的关系来表示的。假若相距不远的地表两点远的地表两点l和和2的地震动时程在形状上完全相的地震动时程在形状上完全相同，只是在时间上相差同，只是在时间上相差t秒，表明同一地震波，先秒，表明同一地震波，先到达到达2点，在点，在t秒后才到达秒后才到达1点。通常称这一差别为点。
43、通常称这一差别为相差。相差。假若认为假若认为t与两点之间的距离与两点之间的距离D成正比，则成正比，则称之为行波，就好像是一串地震波，以称之为行波，就好像是一串地震波，以D/t的速度的速度沿地表从沿地表从2向向1传播。传播。假若同时考虑振幅变化假若同时考虑振幅变化 ，则则认为地震波从认为地震波从2点传播到点传播到1点时有衰减。这种关系点时有衰减。这种关系也可以在频域中表示也可以在频域中表示 49.多多维维地地震震动动作作用用对对非非线线性性体体系系反反应应的的影影响响远远比比线线性性体体系系复复杂杂，主主要要原原因因在在于于叠叠加加原原理理不不再再适适用用，如如在在水水平平地地震震动动作作用用下下，变变形形较较大大的的结结构构物物由由重重力力影影响响而而出出现现的的P-效效应应，同同时时考考虑虑水水平平与与竖竖向向地地震震动动会会增增大大P-效效应应，这这种种效效应应会会加加速速结结构构物物的的非非弹弹性性变变形形，加加速速结结构构物物的的倒倒塌塌和和失失稳稳，会会使使结结构构物物的的恢恢复复力力特性出现下降段。特性出现下降段。 50.
