地震烈度设计与实际情况——以汶川地震为例

在初步设计时，紫坪铺坝区的场地地震危险性评价经国家地震局分析预报中心复核鉴定确认，考虑了茂县—汶川断裂7 级和北川—映秀、灌县—江右断裂6.5 级的历史地震情况，将紫坪铺区域地震基本裂度定为Ⅶ度，100 年基准期，年超越概率2%风险水平下，基岩水平峰值加速度为259.6gal，即0.26g （1gal＝1cm/s2，g 为重力加速度）。设计部门根据水利水电行业设计规范：1 级坝设计烈度比基本烈度提高1 度，按Ⅷ度设计。采用水平向设计地震加速度0.26g （SL 203—97 《水工建筑物抗震设计规范》，Ⅷ度地震水平向地震加速度为0.2g）。而2008 年5 月12 日汶川地震在紫坪铺坝区的地震烈度大于Ⅹ度，接近Ⅺ度。地震部门认为今后进行场地地震危险性评价时应考虑活动断层复发的可能性。龙门山断裂带是全新世活动断层，按发震断层长度 （300km 左右）与震级的相关性推断，震级可达8级，原地复发周期为数千年（见文献[1]）。有的学者（李海兵，等，2008，见文献[4]）认为龙门山断裂带强震复发周期为2000～3000 年。

紫坪铺坝的强震监测台阵测到的坝顶加速度反应最大值如下^[7]：坝顶在坝轴线中部强震仪测到x 向1.635g、y 向2.063g、z 向2.065g。坝顶近右岸强震仪测到x 向0.519g、y 向0.813g、z 向0.715g。坝顶近左岸强震仪测到x 向1.777g、y 向1.371g、z 向0.654g。地震历时55s。(www.xing528.com)

汶川地震紫坪铺坝址烈度Ⅹ～Ⅺ度，估计场地基岩地震加速度为0.6g，则坝顶中部加速度反应放大倍数x 向为2.72、y 向为3.43、z 向为3.44。