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ISSN 2096-7780 CN 10-1665/P

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海域地震区划关键技术研究项目及研究进展

李小军 陈苏 任治坤 吕悦军 童华炜 温增平

李小军, 陈苏, 任治坤, 吕悦军, 童华炜, 温增平. 海域地震区划关键技术研究项目及研究进展[J]. 地震科学进展, 2020, (1): 2-19. doi: 10.3969/j.issn.2096-7780.2020.01.001
引用本文: 李小军, 陈苏, 任治坤, 吕悦军, 童华炜, 温增平. 海域地震区划关键技术研究项目及研究进展[J]. 地震科学进展, 2020, (1): 2-19. doi: 10.3969/j.issn.2096-7780.2020.01.001
Xiaojun Li, Su Chen, Zhikun Ren, Yuejun Lü, Huawei Tong, Zengping Wen. Project plan and research progress on key technologies of seismic zoning in sea areas[J]. Progress in Earthquake Sciences, 2020, (1): 2-19. doi: 10.3969/j.issn.2096-7780.2020.01.001
Citation: Xiaojun Li, Su Chen, Zhikun Ren, Yuejun Lü, Huawei Tong, Zengping Wen. Project plan and research progress on key technologies of seismic zoning in sea areas[J]. Progress in Earthquake Sciences, 2020, (1): 2-19. doi: 10.3969/j.issn.2096-7780.2020.01.001

海域地震区划关键技术研究项目及研究进展

doi: 10.3969/j.issn.2096-7780.2020.01.001
基金项目: 国家重点研发计划(2017YFC1500400)资助。
详细信息
    通讯作者:

    李小军(1965-),男,研究员,主要从事地震波传播与场地影响研究。E-mail:beerli@vip.sina.com

  • 中图分类号: P315.5

Project plan and research progress on key technologies of seismic zoning in sea areas

  • 摘要: 中国位处环太平洋地震带与地中海-喜马拉雅地震带之间,陆域和海域地区的地质构造活动均非常强。随着沿海经济的持续、快速发展,特别是“21世纪海上丝绸之路”战略构想的提出,滨海、近海及海洋工程的抗震设防成为地震科学领域的热点研究方向。因此,迫切需要开展海域地震区划为工程抗震设防提供依据。国家重点研发计划项目“海域地震区划关键技术研究”以海域地震区划的基本原则、科学问题及关键技术为研究目标,提出海域地震区划图的编制原则,形成区划方法与技术系统,并通过典型海域地震区划的示范应用,为中国海域地震区划图编制提供技术支撑。经过两年的项目研究,编制完成了中国东部和南部海域活动构造框架图和3个典型海域(位于黄海、台湾海峡、南海内)地震构造简图,获得了中国海域及邻区俯冲带地震构造模型;建立了中国海域及邻区的统一地震目录,给出了中国近海大陆架地震带的地震活动性方案和参数;统计分析了海域与陆域场地上地震动以及内陆与俯冲带的不同震源类型地震的地震动特性差异,提出了基于地震动观测记录和地震模拟数据的地震动衰减模型构建方案;建立了中国海域及邻区海底地形及海床场地模型,给出了初步的海域场地地震动调整方法;分别开展了海上风力发电、桥梁及海底管道等海域工程及珊瑚岛礁的地震反应模拟分析,初步给出了海洋工程结构和岛礁对不同的地震动参数的敏感性特征;提出了典型示范区的地震区带及潜在震源区方案,形成了海域地震区划的原则与方法,完成了海域地震区划技术系统架构的设计。

     

  • 图  1  课题之间的逻辑关系

    Figure  1.  Logical diagrams between tasks

    图  2  项目研究技术路线

    Figure  2.  Technical route for project research

    图  3  海上地球物理测线布设

    Figure  3.  Layout of marine geophysical survey lines

    图  4  马尼拉海沟和琉球海沟层析成像纵剖面

    Figure  4.  Tomography profile of Manila trench and Ryukyu trench

    图  5  中国海域及邻区活动构造框架图

    Figure  5.  Active tectonic framework in China sea and adjacent areas

    图  6  3个典型海域地震构造简图(1:100万)

    Figure  6.  Schematic seismotectonic maps in 3 typical sea areas

    图  7  中国海域及邻区潜在震源区图

    Figure  7.  Map of potential seismic source zone in China sea and adjacent areas

    图  8  中国海域及邻区地震震中分布

    Figure  8.  Distribution of earthquake epicenters in China sea and adjacent areas

    图  9  地震震源类型、震级与震中距分布

    Figure  9.  Distribution of earthquake source type,magnitude and epicenter distance

    图  10  地震动PGA、PGV、PGD和CAV随震级与震中距分布

    Figure  10.  Distribution of PGA,PGV,PGD and CAV with earthquake magnitude and epicenter distance

    图  11  地震动加速度反应谱随震级与震中距变化

    Figure  11.  Variation of spectral accelerations of strong motions with earthquake magnitude and epicenter distance

    图  12  地震动记录与相关衰减模型的对比

    Figure  12.  Comparison of strong motion records and related attenuation model

    图  13  海底观测台站的Kappa(0)和m拟合

    Figure  13.  Fitting values of Kappa(0) and m for the sites of ocean bottom stations

    图  14  中国海及邻区海底地形(1′×1′)

    Figure  14.  Seabed topography in China sea and adjacent areas(1′×1′)

    图  15  中国海及邻区岩石圈有效弹性厚度

    Figure  15.  Effective elastic thickness of lithosphere in China sea and adjacent areas

    图  16  海域台站25902与邻近陆域台站记录的HVSR比较

    Figure  16.  Comparison of HVSR of records from offshore station and related onshore station

    图  17  海上风电工程结构-基础模型

    Figure  17.  Structure-foundation system model of offshore wind power engineering

    图  18  桥梁工程结构-基础简化模型

    Figure  18.  Simplified structure-foundation system model of bridges

    图  19  珊瑚岛礁场地模型

    Figure  19.  Coral island site model

    图  20  三维地震潜源模型

    Figure  20.  Three-dimensional model of potential seismic source

    图  21  地震动峰值加速度分布(50年超越概率10%)

    Figure  21.  PGA distribution of ground motion(10% probability of exceedance in 50 years)

    表  1  大陆架场地地震动峰值加速度调整系数

    Table  1.   Site coefficients of peak ground motion to continental shelf sites

    峰值加速度沉积物沉积年代及厚度/m
    Q4Q3
    H≤3030<H≤5050<H≤100H>100
    ≤0.05 g1.2 1.1 1.0 0.9 1.30
    0.10 g1.1 1.0 0.950.851.25
    0.15 g1.0 0.950.900.801.20
    0.20 g0.950.900.850.801.15
    0.30 g0.900.850.800.801.10
    ≥0.40 g0.850.800.800.801.00
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-01-07
  • 修回日期:  2020-01-15
  • 刊出日期:  2020-01-01

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