基于构造特征的高烈度区判定方法研究

发布时间：2020-07-13 08:02

【摘要】：地震作为我国一种常见的自然灾害,具有发生较频繁、突发性较强、强度比较大、震源深度较浅等特点,给我国造成了惨重的人员伤亡且带来巨大的经济损失。地震烈度作为衡量地震破坏程度的一个指标,能在一定程度上反映出地震对某区域造成的破坏情况,说明地震对不同区域的影响程度。通过分析我国破坏性地震的震害资料,发现地震造成的建筑物破坏、人员伤亡和工程结构破坏等震害主要集中在地震高烈度区。而目前关于高烈度区快速判定的研究还存在一定的局限性,主要表现为烈度区初评估阶段依据的地震烈度衰减关系没有考虑到断层类型的影响,动态修正阶段用到的余震信息受获取时间的限制。因此地震发生后,特别是破坏性地震发生后,快速、准确、高效地判定高烈度区的范围,对于制定应急救援方案和部署救援力量有着至关重要的作用。本文收集整理了1966年以来6.5级及以上破坏性地震的震害资料,并利用ArcGIS对地震烈度图进行数字化处理,统计出各个震例的震级、断层性质、地形地貌、震源机制解、Ⅷ度及以上烈度区的面积和长、短轴信息。通过分析历史震例数据,将6.5—7.9级地震的Ⅷ度区及其以上烈度区定义为高烈度区,将8级以上(含8级)地震的Ⅸ度及其以上烈度区定义为高烈度区。一方面,研究不同类型地震的震级与高烈度区面积之间的关系,分析断层类型和地形地貌对高烈度区面积的影响,并分别给出走滑型和倾滑型地震的震级与高烈度区面积的拟合曲线;另一方面,研究不同类型地震的高烈度区的分布特点,并给出不同类型地震的震级与高烈度区长、短轴之间的拟合关系。提出一种综合考虑断层性质、震源机制解和地形地貌的高烈度区判定方法。本文对破坏性地震的震害数据和震级与高烈度区的面积、长短轴之间的拟合曲线进行分析,分析结果表明:1)我国大陆走滑型地震比倾滑型地震多,且西北地区倾滑型地震比其它地区多,川滇地区走滑型地震占主导;2)同等震级的走滑型地震中,华北地区的高烈度区面积普遍较大,西北地区的高烈度区面积次之,川滇地区的高烈度区面积相对较小;3)通常情况下,同等震级的倾滑型地震高烈度区面积要比走滑型地震大;4)走滑型地震高烈度区分布基本为比较对称的椭圆,这可能与走滑断层作用的应力是来自两旁的剪切力,其两盘顺断层面走向相对移动,而无上下垂直移动有关;5)倾滑型地震高烈度区分布不一定对称,具体分布受断层两侧以及断层本身介质的物理性质影响;6)褶皱类型地震的高烈度区分布特点要根据断层位错和地震时褶皱隆起两方面的信息具体分析。
【学位授予单位】：中国地震局地震预测研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P315.2
【图文】：

分布图,破坏性地震,中国大陆,分布图

汪素云等（2000）研究中国分区地震动衰减关系时，将中国划分为两个大区即东部区和西部区，并在此基础上并进一步将东部区细分为华北和华南两个子区域，将西部地区细分为 3 个子区，分别是甘宁青(甘肃、宁夏、青海)、云川藏(云南、四川、西藏)及新疆。考虑我国的地震构造环境进行分析，其中川滇地区、新疆地区和青藏地区的震例分布较多，分别为 19 个、12 个和 9 个，而华北地区、东北地区和甘肃的震例较少，总共有 5 个。进一步分析发现川滇地区多为走滑型地震，19 个震例中 16 个为走滑型地震，而新疆地区和青藏地区走滑型地震跟倾滑型地震震例所占比例相差不大。具体到川滇地区来看，云南地区发生的破坏性地震中，绝大部分是走滑类型的地震，正断型和逆断型地震相对较少而四川地区虽然也是走滑型地震占大多数，但是正断型和逆断型地震的数量与云南地区相比较而言要多（钱晓东等，2011；罗钧等，2014）。

区域构造图,区域构造图,普洱,思茅

图 3.1 思茅、普洱区域构造图（引自李克昌等，1980） 5 月 11 日发生在云南大关的 7.1 级地震。此次地汇集的部位，其中一组断裂构造为北东向，另一组有安宁河断裂和小江断裂，且方向均为南北向，断裂，方向为北北西向，还有巧家-莲峰断裂以及此次地震正好处在这两组断裂交而不汇的地段。地谷坡比较陡峭，纵断面上高度差较大，多有急滩975）。该特殊的构造背景和地貌特征下烈度衰减烈度区面积仅有二百多平方公里，可见其高烈度 1 月 24 日发生在四川道孚的 6.9 级地震。此次地川滇菱形块体的东北边界上。该断裂带在道孚地区，一个向西发育，但是在其东南方向的 42 道班地看，二者相距几百米甚至一千米左右，并且倾向相相交的。该断裂被一组北东向的张扭性断层在道孚

小金,地质构造,略图,褶皱群

989 年 9 月 22 日发生在四川小金的 6.6 级地震。该地震发生在近断裂带上，该构造的西翼地带是由一系列线状分布的褶皱群和相组成的。其中倒转褶皱群的轴线大致平行，大多数是由砂板岩构色，震区内还有坚硬的岩体分布，这些岩体多为花岗岩，花岗岩的褶皱群，该地区地质构造略图如图 3.2 所示（王新民，1992）在的地区场地相对坚硬，地震波传播时能量衰减较快，在此地质 6.6 级地震的高烈度区面积仅有 13 平方公里。

【参考文献】