考虑潜在震源方位影响的工程场地地震危险性分析方法

摘要

本发明涉及工程场地地震影响评价领域，尤其涉及考虑潜在震源方位影响的工程场地地震危险性分析方法，包括以下步骤：步骤1，划定工程场地地震影响区；步骤2，划分潜在震源；步骤3，建立场地地震影响分析框架；步骤4，建立地震年发生率矩阵；步骤5，建立地震影响强度矩阵；步骤6，确定不同方位地震影响强度的超越率；步骤7，计算不同方位地震影响强度的超越概率。本发明充分考虑潜在震源方位对工程场地地震的影响，减小了地震危险性分析结果与实际地震作用效应的偏差，满足了工程抗震对地震破坏方式分析的要求。

主权项

一种考虑潜在震源方位影响的工程场地地震危险性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，划定地震影响区范围，包括：以可能对工程场地造成影响的潜在震源中最远者到场地中心的距离R_u作为影响半径，划定工程场地地震影响区范围[R₀,R_u]；式中，R₀为对场地有影响的潜在震源到场地中心的最小距离；步骤2，划分潜在震源，包括：对工程场地地震影响区范围内的潜在震源类型进行划分、对潜在震源进行编号、确定潜在震源的震级变化范围；所述潜在震源类型划分包括根据地震地质和地震活动性研究，将工程场地地震影响区范围内的潜在震源划分为点源、线源、面源及本底源四种类型；所述对潜在震源进行编号包括：设场地地震影响区范围内有l个潜在震源：S_k,k＝1,2,…，l；式中，l为正整数；S_k表示第k个潜在震源；k为正整数或0，称为潜在震源个数计数器；所述确定潜在震源的震级变化范围包括根据潜在震源的地震活动性确定地震影响区潜在震源的震级范围[m₀，m_u]；式中，m₀为震级下限，为m_u震级上限；步骤3，建立场地地震影响分析框架，包括：震级分档，m_i∈[m₀,m_u],i＝0,1,2,…,n‑1；式中，m_i为第i个震级分档[m_i,m_i+1]的震级代表值，用m_i代表分档区间[m_i,m_i+1]，m_i+1＝m_i+Δm，Δm＝(m_u‑m₀)/n；式中，i为正整数或0，称为震级分档计数器；n为正整数，表示震级分档的总数；距离分档，R_j∈[R₀,R_u],j＝0,1,2,…,s‑1；式中，R_j为第j个距离分档[R_j,R_j+1]的代表值，用R_j代表分档区间[R_j，R_j+1]，R_j+1＝R_j+ΔR，ΔR＝(R_u‑R₀)/s；式中，j为正整数或0，称为距离分档计数器；s为正整数，表示震中距离分档的总数；方位分档，θ_q∈[0°,360°],q＝1,2,…,p；式中，θ_q为以工程场地为中心的第q个方位角域[θ_q‑Δθ_q,θ_q+Δθ_q]的代表值；θ_q取第q个方位角域的中心值，用θ_q代表方位角域[θ_q‑Δθ_q,θ_q+Δθ_q]；式中，q为正整数或0，称为方位分档计数器；p为正整数，代表以工程场地为中心按潜在震源分布划分的方位角域总数；步骤4，建立地震年发生率矩阵Λ_q，包括：以不同潜在震源的震级‑频度关系为基础，建立各个方位角域θ_q对应的以震级分档m_i、距离分档R_j为框架的地震年发生率矩阵Λ_q；Λ_q＝[λi_jq]，q＝1,2,…,p；步骤5，建立地震影响强度矩阵A_q，包括：以不同方位的地震影响强度衰减关系为基础，建立各个方位角域θ_q对应的以震级分档m_i、距离分档R_j为框架的地震影响强度矩阵A_q；A_q＝[ai_jq]，q＝1,2,…,p；步骤6，确定各方位地震影响强度的超越率λ_gq，包括：在给定方位角域θ_q对应的地震影响强度矩阵A_q中找出所有满足ai_jq≥a_gq的元素a_g ijq所在位置(i,j)_g，将相同角域的地震年发生率矩阵Λ_q中与位置(i,j)_g对应的所有元素λ_g ijq叠加求和，得出该方位θ_q上的潜在震源在今后一定时期内对场地地震影响强度a_q超过给定强度a_gq的超越率λ_gq；步骤7，计算各方位地震影响强度的超越概率F_gq，包括：以工程在其使用期内相对于地震影响的可靠度和风险率为基础，计算场地地震影响区范围内一定方位角域θ_q中的潜在震源在今后一定时期内对场地地震影响强度a_q超过给定强度a_gq的超越概率F_gq。