九绵高速地震安评报告.docx
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九绵高速地震安评报告
九绵高速地震安评报告
许可证号
震地安证甲字第003号
绵阳至九寨沟高速公路工程场地地震安全性评价报告
四川赛思特科技有限责任公司
二〇一〇年七月
《绵阳至九寨沟高速公路工程场地地震安全性评价报告》
评审意见
四川省地震安全性评定委员会组织评审专家对四川赛思特科技有限责任公司完成的《绵阳至九寨沟高速公路工程场地地震安全性评价报告》进行了评审。
在认真审阅报告的基础上，听取了项目组的汇报，并就相关技术问题进行了质询，项目组进行了答辩。
评审专家组经讨论，形成评审意见如下：
1．项目组系统地收集了区域范围内的地震地质、地球物理等资料，对区域地震构造环境进行了分析评价。
2．项目组通过野外地震地质、地貌调查，以及室内年代测定等手段，对近场范围内的地质与构造及其新构造运动特征进行了评价。
3．收集整理了研究区及其附近地区对工程场地具一定影响的历史地震资料，评价了历史地震对工程场地的影响烈度。
4．项目组通过收集和调查地质灾害和水文地质等资料，对场地进行了地震地质灾害评价。
5.在区域和近场地震构造环境研究成果的基础上，按照潜在震源区划分的原则和方法，在工程场地周围大于150km的区域划分出长江中游地震带、龙门山地震带，共115个不同震级上限的潜在震源区，统计、转换得到了地震动衰减关系，确定了地震活动性参数。
对绵阳至九寨沟高速公路太华山隧道、毛家山隧道、王家山隧道、木座1号隧道和黄土梁隧道工程场地50年超越概率10%、5%、2%和1%的地震烈度值和基岩水平峰值加速度、水平加速度反应谱进行了计算；
6.根据场地工程地质勘察资料，评价了场地工程地震条件，最终给出了太华山隧道、毛家山隧道、王家山隧道、木座1号隧道和黄土梁隧道场地在上述不同风险水平下的基岩设计水平峰值加速度、加速度反应谱和时程。
该报告技术思路正确，符合国家相关标准的要求，资料丰富、翔实，论述充分，结论可信。
专家组一致同意该报告通过评审。
四川省地震安全性评定委员会
主任：
二〇一〇年七月十三日
《绵阳至九寨沟高速公路工程场地地震安全性评价报告》
评审专家名单
姓 名程万正黄兴建裴锡瑜易桂喜张耀国张永久龚 宇单 位四川省地震局四川省地震局四川省地震局四川省地震局四川省地震局四川省地震局四川省地震局 职务研究员研究员调研员、高工研究员研究员副研究员高级工程师签 名
绵阳至九寨沟高速公路工程场地地震安全性评价报告
项目委托单位：
四川省交通厅公路规划勘察设计研究院项目承担单位：
四川赛思特科技有限责任公司
项目负责人：
何玉林 叶友清
项目组成员：
何玉林
叶友清黎小刚何强周荣军雷建成钟国平 蒲晓虹
亢川川 刘玉法李建亮 王世元黄伟 戈天勇
梁明剑
目 录
前 言.............................................................................................................................-1-第一章总体技术思路.....................................................................................................-4-第二章区域地震活动性.................................................................................................-5-
第一节区域地震目录的建立与资料概况..............................................................-5-第二节地震活动的空间分布特征与地震区划分....................................-10-第三节地震活动的时间进程分析与未来地震趋势估计....................................-15-第四节地震震源机制解及现代构造应力场分析................................................-18-第五节历史地震及其对工程场地的影响............................................................-19-第六节区域地震活动环境评价............................................................................-40-第三章区域地震地质背景...........................................................................................-42-
第一节区域大地构造环境的滋生及其演化简史................................................-42-第二节区域新构造运动的基本特征....................................................................-44-第三节区域地球物理场与地壳结构....................................................................-46-第四节区域主要断裂带特征及其活动性............................................................-51-第五节区域地震构造环境综合评价....................................................................-67-第四章近场及场区地震活动性和地震构造...............................................................-71-
第一节近场地震活动性........................................................................................-71-第二节近场新构造运动的基本特征....................................................................-75-第三节主要断裂带特征与活动性........................................................................-78-第四节近场及场区地震构造综合评价................................................................-99-第五章地震危险性概率分析.....................................................................................-101-
第一节地震危险性概率分析方法概述..............................................................-101-第二节潜在震源区的划分..................................................................................-102-第三节地震活动性参数的确定..........................................................................-109-第四节地震动衰减关系......................................................................................-118-第五节地震危险性分析结果..............................................................................-122-第六章场地地震动参数确定.....................................................................................-144-
第一节场地工程地震条件概述..........................................................................-144-第三节太华山隧道进口基岩场地地震动参数确定..........................................-155-第四节太华山隧道出口基岩场地地震动参数确定..........................................-158-第五节毛家山隧道进、出口基岩场地地震动参数确定..................................-161-第六节王家山隧道进口基岩场地地震动参数确定..........................................-164-第七节王家山隧道出口基岩场地地震动参数确定..........................................-167-第八节木座1号隧道进口基岩场地地震动参数确定......................................-170-第九节木座1号隧道出口基岩场地地震动参数确定......................................-173-第十节黄土梁隧道进口基岩场地地震动参数确定..........................................-176-第十一节黄土梁隧道出口基岩场地地震动参数确定......................................-179-结论与建议.....................................................................................................................-183-主要
前 言
前 言
拟建的绵阳至九寨沟高速公路起于绵广高速公路，经江油市、平武县、白马镇，止于九寨沟县，路线全长270公里，全线设计有多座大型隧道工程。
根据《中华人民共和国防震减灾法》、《地震安全性评价管理条例》、《四川省工程建设场地地震安全性评价管理规定》、《关于印发四川省必须进行地震安全性评价的建设工程范围的通知》要求，为确保该工程抗震设防的科学性和经济合理性，四川省交通厅公路规划勘察设计研究院委托四川赛思特科技有限责任公司对绵阳至九寨沟高速公路A线的重要工程—太华山隧道、毛家山隧道、王家山隧道、木座1号隧道和黄土梁隧道场地进行地震安全性评价工作。
双方于20XX年5月正式签订了技术服务合同书。
按合同书的要求，四川赛思特科技有限责任公司承担的任务是：
一、区域地震构造环境评价
研究以工程场地为中心，半径不小于150km范围内的地震资料，分析区域地震活动的时、空特征及地震震源机制解；研究区域大地构造环境、新构造运动、地球物理场特征及其与地震活动的关系，研究区域主要断裂带特征及其活动性，阐明强震发生的构造条件。
二、近场及场区活动构造评价
研究以工程场地为中心，半径不小于25km范围内的地震活动性、新构造运动特征和主要断裂活动性，评价近场及场区地震构造环境。
三、地震危险性分析
在以上工作基础上，划分潜在震源区，确定地震活动性参数和地震动衰减关系，采用时、空不均一的地震危险性分析方法，给出太华山隧道、毛家山隧道、王家山隧道、木座1号隧道和黄土梁隧道场地50年超越概率分别为10%、5%、2%和1%的地震烈度值、基岩水平峰值加速度和基岩水平加速度反应谱。
四、场地地震动参数确定
根据场地工程地震条件，最终给出各隧道50年超越概率分别为10%、5%、2%和1%的基岩设计水平峰值加速度、基岩设计水平加速度反应谱及相应时程。
四川赛思特科技有限责任公司组成了项目组。
项目组于20XX年5月进行了现场实地考察以及室内资料收集整理与分析工作，并于20XX年6—7月进行了室内分析计算及报告的编写。
项目组实际完成的工作量如下：
1.区域范围为北纬3030～3430，东经10230～10630。
收集了区域范围内有
四川赛思特科技有限责任公司 -1-
绵阳至九寨沟高速公路工程场地地震安全性评价报告
历史地震记载以来的强震资料和近代弱震资料，分别建立了区域强震目录和近代弱震目录。
迄今为止，区域范围内共发生过Ms≥级地震143次，其中8级地震3次，～级地震4次，～级地震21次，～级地震64次，～级地震51次；1970年至今已记到ML=～级地震31800次。
在此基础上分析了区域地震活动的空间分布特征，划分了地震区，研究了区域地震活动的时间分布特征，预测了未来百年地震活动趋势，并通过对地震震源机制解的研究，分析了区域现今构造应力场特征；
2.收集整理了工程场地及其附近地区对工程场地具一定影响的历史地震资料，评价了历史地震对工程场地的影响烈度。
特别是对1630年四川松潘小河6级地震、1879年甘肃武都南8级地震、1976年松潘平武间级强震群及20XX年汶川级地震对工程场地的影响进行了重点补充调查；
3.通过对前人工作成果的整理与分析，讨论了工程场地所在区域的大地构造环境和新构造运动特征；
4.收集和整理了区域布格重力异常、航磁异常和地壳结构资料，讨论了地震活动的深部地球物理场背景；
5.收集整理了区域活动断裂资料，研究了区域断裂的活动性、活动方式、强度、分段性及其潜在地震能力等；
6.综合区域地震活动性、地震地质和地球物理场资料，分档讨论了强震发生的构造条件；
7.近场的研究范围为北纬3136～3315，东经10354～10500。
近场内有史料记载以来共发生过Ms≥级地震44次，1970～20XX年12月间共发生ML=～级地震13346次，其中～级地震4079次，～级地震8077次，～级地震1087次，～级地震103次。
研究了近场的地震活动性和新构造运动特征，详细探讨了近场区内的断裂活动性，特别对龙门山断裂、虎牙断裂等进行了重点考察研究，评价了近场地震构造环境。
8.在区域和近场地震构造环境研究成果的基础上，按照潜在震源区划分的原则和方法，在地震区内共划分了115个不同震级上限潜在震源区，确定了地震活动性参数，采用适合于该地区的地震动衰减关系，用中国地震局推荐的地震危险性概率分析程序包，分别计算了太华山隧道、毛家山隧道、王家山隧道、木座1号隧道和黄土梁隧道场地50年超越概率分别为10%、5%、2%和1%的地震烈度值、基岩水平峰值加速度和基岩水平加速度反应谱。
9.根据现场地质调查结果，评价了场地工程地震条件，最终确定太华山隧道、毛家山隧道、王家山隧道、木座1号隧道和黄土梁隧道场地50年超越概率分别为10%、5%、2%和1%的基岩设计水平峰值加速度、基岩设计水平加速度反应谱及相应时程。
-2- 四川赛思特科技有限责任公司
前 言
项目组何玉林、叶友清负责。
报告编写分工如下：
前言、第一章：
何玉林、叶友清；第二章第一、二、三、四、六节：
蒲晓虹；第二章第五节：
黄伟；第三章第一、二、四、五节：
何玉林、刘玉法；第三章第三节：
何强；第四章第一节：
蒲晓虹；第四章第二、三、四节：
何玉林；第五章第一、三、四、五节：
亢川川、雷建成；第二节：
周荣军；第六章第一节：
刘玉法、王世元、何玉林；第二～十一节：
李建亮、钟国平；结论与建议：
何玉林、叶友清；何玉林、叶友清、王世元、刘玉法进行了现场野外考察。
何玉林完成了本报告的编纂工作，何玉林、黄伟完成了报告的送审、登记、付印等工作；周荣军对最终报告进行了修改，雷建成审定。
在项目完成的工作期间得到了四川省交通厅公路规划勘察设计研究院的大力支持和协助，中国地震局地壳应力研究所和成都理工大学分别测试了本项目的部分年代学样品，在此一并致谢!
鉴于场地条件和构造条件的不一致性，本报告的结论意见仅适用于绵阳至九寨沟高速公路太华山隧道、毛家山隧道、王家山隧道、木座1号隧道和黄土梁隧道工程场地。
四川赛思特科技有限责任公司 -3-
绵阳至九寨沟高速公路工程场地地震安全性评价报告
第一章总体技术思路
本项目旨在为绵阳至九寨沟高速公路重要工程场地提供不同风险水平下的地震烈度值及基岩水平峰值加速度、加速度反应谱和时程。
按照中华人民共和国国家标准《工程场地地震安全性评价》的要求，本工作属于Ⅱ级地震安全性评价工作，总体技术思路如图1—1所示，主要工作内容为：
图1—1总体技术思路框图
根据对工程场地周围≥150km范围内的地震活动性、地震地质背景和近场及场区地震构造的综合研究，进行地震区及潜在震源区的划分，确定地震活动性参数。
采用考虑地震活动在时、空上的不均匀性及地震动衰减不确定性的地震危险性概率分析方法，计算出绵阳至九寨沟高速公路重要隧道工程未来50年超越概率分别为10%、5%、2%和1%的地震烈度值及相应的基岩水平加速度反应谱。
根据场地工程地震条件，最后确定出各隧道未来50年超越概率分别为10%、5%、2%和1%风险水平下的场地基岩设计地震动参数。
-4- 四川赛思特科技有限责任公司
第二章区域地震活动性
第二章区域地震活动性
在工程场地的地震危险性分析中，一项基本的内容是了解工程场地所在区域范围内的地震活动规律，预测在工程使用年限内，工程场地周围可能发生地震的地点、强度和对工程场地产生的影响。
区域地震活动的时空非均匀性是地震危险性评价中必须考虑的重要内容之一。
本章之目的就在于通过对区域地震活动时空分布特征、历史地震对工程场地的影响以及现代构造应力场和震源错动类型的分析，为后叙章节中地震构造环境评价、划分潜在震源区和确定地震活动性参数提供地震学依据。
按照中华人民共和国国家标准《工程场地地震安全性评价》中对区域范围的要求，将绵阳至九寨沟高速公路主要隧道、桥梁工程场地的区域确定为东经102°30′～106°30′、北纬30°30′～34°30′的范围。
第一节区域地震目录的建立与资料概况
区域地震目录的编制
本报告在区域地震活动性时，利用了我国丰富的历史地震资料和地震台网观测资料，将区域Ms≥级历史地震资料时段取至20XX年12月。
区域Ms≥级历史地震资料三部分：
1990年以前的地震参数取自《中国历史强震目录》和《中国近代地震目录》，1991～20XX年12月的地震参数取自《中国地震台网目录》，表2—1给出了区域范围内历史地震目录一览表，表2—2是各震级档次的历史地震频次分布表。
从表中可见，区域范围内最早记载的历史地震是公元前186年2月22日甘肃武都东北的6～7级地震，迄今为止的二千一百余年中，共记到Ms≥级地震143次，区域目前记到的最大地震是1654年7月21日甘肃天水南8级地震、1879年7月1日甘肃武都南8级地震和20XX年5月12日四川汶川级地震。
表2—1区域范围内历史地震目录
序号12345地震日期年.月.日-18602223190618416000060012166380214北纬°°°°°地震震中位置东经参考地点°°°°°甘肃武都东北甘肃西和西北甘肃天水甘肃天水、陕西陇县间四川松潘西北震级655≥65震源深地震震度中烈度*****≥ⅧⅥⅥ*Ⅶ精度43353四川赛思特科技有限责任公司 -5-
绵阳至九寨沟高速公路工程场地地震安全性评价报告
地震震中位置东经参考地点°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°° °°°°°四川北川四川茂县一带甘肃徽县、天水间甘肃岷县甘肃文县四川北川甘肃礼县四川平武东四川松潘小河四川松潘小河甘肃徽县南甘肃西和甘肃文县甘肃天水、礼县间甘肃天水南四川汶川甘肃武都四川茂县叠溪四川南坪四川汶川四川松潘漳腊北四川灌县甘肃文县甘肃武都附近甘肃武都南甘肃文县甘肃礼县西南甘肃礼县东南甘肃天水南四川邛崃一带陕西略阳北四川北川陕西略阳四川小金北甘肃武山南四川茂县叠溪四川茂汶西北四川茂汶北四川茂县叠溪四川茂县叠溪四川茂县叠溪甘肃天水南四川松潘南序号6789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748地震日期年.月.日11690131148809251542120015730120158107001597021416041025161003131623062316300116163100001634011416340000164100001654072116570421167709001713090417380519174802231748050217871213182204241879062918790701188006221881072018821021188501151900080019080000191308181927000019280720193007241933082519330825193310151933112419340500193406091936080119380314北纬°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°° °°°°°震级5556556556565586575564558565655545575544566震源深地震震度中烈度**************
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