早在20世纪初,我国的气象与地质工作者就地震烈度区域划分问题发表了不少重要的调查报告与研究成果,并在20世纪20年代就向全世界发布了中国地震区分布图[2-17]。在这份我国最早的地震区划图的编制过程中已经将地质构造和地震活动的空间分布联系起来,开创了我国地震区划研究的先河。1957年,在学习苏联的地震区划图编制基础上,中华人民共和国第一代地震区划图得以完成;1977年,国家地震局颁布了第二代地震区划图[2-17],以确定性方法给出了百年内地震基本烈度值;1990年,第三代地震区划图[2-18]的编制首次以超越概率的形式定义了基本烈度的概念,采用了地震危险性概率分析方法。
2001年,《中国地震动参数区划图》(GBJ 18306)[2-19]发布,从烈度区划转变为动参数区划,综合考虑了地震环境、工程重要性和可接受的风险水平、国家经济承受能力以及所要达到的安全目标等因素。该区划采用了国际通行的区划编制方法,符合国际发展趋势。在科学、经济的前提下,新编区划的编制保持了政策上的连续性和兼容性,已普遍应用于全国结构抗震设计之中。
新区划图编制的主要原则如下。
●充分吸收国内外有关地震区划的最新的,特别是近10年的研究成果。
●采用多学科综合研究的手段,充分考虑中国地震环境和地震活动区域性差异以及不同时间尺度的地震预测结果。
●应用地震危险性概率分析方法,科学地考虑各环节的不确定性因素及其影响。
●用地震动参数,即地震动峰值加速度和地震动反应谱特征周期,来综合反映场地影响和地震环境特点。(www.xing528.com)
●区划图适用于新建、改建、扩建一般建设工程抗震设防以及编制社会经济发展和国土利用规划。
●以全文强制性国家标准的形式颁布,并考虑抗震设防政策和使用上的连续性,与现行国家法律、法规、标准协调一致及实施过程中的可操作性。
该区划标准中的抗震设防要求所对应的概率水准是50年超越概率10%的水平,但同时对于特别重要或者有特定功能的建筑,区分的情况就是具体给出了不同设计基准期的不同超越概率。
地震区划的区划指标则除早期的《中国地震区分布图》以地震区带分布为对象进行区划外,我国第一代、第二代和第三代地震区划图均为地震烈度区划,而现行地震区划图[2-14]则为地震动参数区划(图2-4),包括地震动加速度反应谱特征周期区划图(图2-4a)和地震动峰值加速度区划图(图2-4b)。可以看出,地震烈度和地震动参数区划均为地震对被作用物的影响结果的区划,而不是对地震本身特征(如地震分布)的区划。从对烈度这种宏观指标的区划发展到地震动参数这种可以直接用于设计的量化指标的区划,是地震区划工作中的一个很大的进步。
地震区划图的编制方法也经历了从无明确的时间概念到具有明确的时间概念、从确定性方法到应用地震危险性概率分析方法的过程,更为科学地考虑了各环节的不确定性因素及其影响。
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