编制全国地震动参数区划图 全面提高抗御地震破坏能力

浏览次数: 信息来源: 中国地震灾害防御中心 发布时间:2019-10-18 16:44
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我国地震活动频度高、强度大、分布广、灾害重。有地震记载以来,我国大多数省份都发生过6级以上地震,60%以上省份发生过7级以上地震。20世纪以来,全球因地震灾害死亡人数约占全球因自然灾害死亡人数的1/2。地震灾害致人伤亡的主要原因是各类建筑物的倒塌,而减轻地震灾害人员伤亡的最有效手段是房屋建筑进行科学合理的抗震设防和风险管理。按照《中华人民共和国防震减灾法》要求,全国地震动参数区划图(以下简称全国地震区划图)作为强制性国家标准,是一般建设工程抗震设防的最低要求,也是各类建设工程规划选址、抗震加固的基础依据。

我国自上世纪五十年代开始进行全国地震区划图的编制,目前已经更新到了第五代。从1990年的第三代区划图开始与国际接轨,采用50年超越概率10%(相当于遭遇475年一遇的地震,下同)水平的地震烈度进行编图,2001年的第四代区划图采用地震动峰值加速度与加速度反应谱特征周期作为编图参数。自2001年起,全国地震区划图作为强制性国家标准发布,已经成为各类建构筑物抗震设计中地震作用确定的法定依据。目前,国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010,2016版)及各个行业部门抗震设计规范均已全部实现与全国地震区划图的无缝衔接。

目前执行的《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015,以下简称第五代区划图)于2015年发布、2016年实施,编制过程中集中了最新的地震科技创新成果和监测探测数据,给出了满足多种需求的地震动参数确定方法,推动了从单纯抗震设防向地震灾害风险管理的过渡,防灾理念和技术水平与国际先进水平基本同步,为提高全国房屋建筑抗御地震破坏能力提供了系统性支撑。第五代区划图主要由国家标准文本和两张主要附图(地震动峰值加速度区划图、地震动加速度反应谱特征周期区划图)组成,并具有如下几个特点:

一、关注中强震,全面消除不设防地区。之前的各版本全国地震动参数(烈度)区划图中,东北、华南等地不同程度存在着不设防地区。例如《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001,即第四代区划图)中,全国约有20%的国土面积可不进行抗震设防,即50年超越概率10%的地震动峰值加速度小于0.05g(相当于地震基本烈度Ⅴ度)的地区,这是基于当时的科学认识水平和地震灾害资料。近年来的实际震害情况证明,5级左右地震也有可能造成一定程度的灾害,结合最新的科学认识,在编图中通过对中强地震的活动模型、强地面运动模型的改进,全面消除了以往的不设防地区,有效避免了新建房屋建筑再次遭遇类似于2005年江西九江5.7级地震的灾害性后果。

二、聚焦抗大震,提高房屋建筑抗倒塌和应对极端事件的能力。通过提高对大地震复发周期及其强地面运动特征的最新科学认识和创新成果,以及在算法改进和编图指标合理确定等方面的科学进展,科学提高了用于房屋建筑抗倒塌设计的罕遇地震作用(50年超越概率2%,相当于遭遇2500年一遇的地震)相应参数的可靠性,同时给出了极罕遇地震作用(相当于遭遇10000年一遇的地震)相应参数。发布实施后,推动了新建房屋建筑在地震时抗倒塌能力的合理提高,也为风险管理中如何考虑极端事件提供了科学依据,并已经在国家标准《建筑隔震设计规范》等的编制中得到应用,将从源头显著降低未来遭遇大地震时的人员伤亡。

三、覆盖全场地,充分支撑全国各地各类场地条件应用。不同场地条件下地震破坏情况有巨大的差异,这在1985年墨西哥8.1级地震、1999年台湾集集7.6级地震、2008年汶川8.0级地震等灾害事件中得到充分的体现。第五代区划图根据我国地形地貌形态多样,基岩、软土、硬土等各类场地条件分布复杂的特点,给出了五类场地条件划分方案,同时给出了全部五类场地条件下的地震动参数调整确定的一整套方案,显著提高了复杂场地条件下进行精细化抗震设防的适用性和科学性。

四、数据到乡镇,支持城乡抗震设防要求一致。我国国土幅员辽阔,有限的图面(附图比例尺仅为1:400万)上只能标识出县城及县以上城市,而近年来的地震灾害表明,县以下城镇和农村地区人员伤亡显著高于县城及县以上城市地区,而对第五代区划图的结果分析表明,存在大量乡镇设防参数高于县城的情况,极端情况下甚至出现县城设防参数仅为乡镇的四分之一(乡镇为0.20g、县城为0.05g)。为确保城乡一体设防以降低未来乡镇及农村人员伤亡及灾害损失,第五代区划图国标文本中直接给出了全国4万多个乡镇政府及街道办事处所在地的抗震设防参数,图文互补支持广大基层地区有效进行抗震设防。

为适应现代社会发展需求,为社会提供更便捷的服务,中国地震局专门建设了“中国地震动参数区划图信息服务网站”(网址www.gb18306.cn、www.gb18306.net),提供第五代区划图的信息查询、参数确定等服务,展示相关基础资料和最新研究成果,同时提供网页浏览和数据接口两种服务方式。自2016年8月网站开通以来,累计网页访问量超过40万次,数据端口访问量超过10万次,用户来自国内全部省级行政区以及全球超过50个国家和地区,同时支撑了十余个专业服务网站和APP的运行服务,显著提高了全国地震动参数区划图在全社会防震减灾工作中的贡献率,发挥了巨大的社会效益。

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