科學確定設防要求 筑牢地震災害風險防范基礎
——發布實施GB 18306《中國地震動參數區劃圖》4周年的回顧與展望
發布日期:2020-06-03瀏覽次數:字號:[ ]

強制性國家標準GB 18306《中國地震動參數區劃圖》是《防震減災法》中規定的一般建設工程抗震設防要求,同時也是社會經濟發展規劃和國土利用、防災減災、環境保護等相關規劃編制的依據。自1979年以來,當時的《中國地震烈度區劃圖》和后來的《中國地震動參數區劃圖》構成了我國建設工程抗震設防的基礎依據,結束了我國房屋建筑普遍不設防的歷史。現行的國家標準GB 18306-2015《中國地震動參數區劃圖》是我國第五代地震區劃圖,從2016年6月1日開始實施,迄今已經整整四年。

一、中國地震動參數區劃圖》的主要特點

《中國地震動參數區劃圖》編制,正處于我國防震減災事業大發展的時期,“以人為本”的防震減災新理念基本形成,地震活動塊體理論基本成熟,大地震震源識別、強地面運動確定、場地地震動評價等一系列科技創新成果涌現。同時得益于地震監測探測工作進展,獲得了海量的地震和地殼形變監測數據、130條地震活動斷層探測成果、1300個場地鉆孔數據等基礎數據。圍繞保護人民群眾生命財產安全的目標,第五代地震區劃圖有機融合上述成果,成為地震科技創新與防震減災業務體系建設的集大成者,使我國地震安全邁上一個新臺階。

聚焦抗大震,提高房屋建筑抗倒塌和應對極端事件的能力。基于編圖指標的合理確定,以及對大地震復發和影響的最新科學認識和算法的改進,科學提高了用于房屋建筑抗倒塌設計的罕遇地震作用(50年超越概率2%,相當于重現期2500年)相應參數的可靠性,同時給出了極罕遇地震作用(相當于重現期10000年)相應參數,推動了新建房屋建筑抗地震倒塌能力的合理提高,避免“大震巨災”,為風險管理中考慮極端事件提供了科學依據。

關注中強震,全面消除不設防地區。實際震害情況表明,5級左右地震也有可能造成一定程度的災害。結合最新的科學認識,在編圖中通過對中強地震活動模型、強地面運動模型的改進,對以往不設防地區科學確定設防標準,為新時期全面提升我國城鄉抗震設防能力提供了科學依據。

覆蓋全場地,充分支撐各類場地條件應用。不同場地條件下地震破壞情況有巨大差異,這在1985年墨西哥8.1級地震、1999年臺灣集集7.6級地震、2008年汶川8.0級地震等災害事件中得到充分體現。第五代地震區劃圖根據我國地形地貌形態多樣的特點,根據土層特性和厚度給出了五類場地條件劃分方案和相應的地震動參數調整確定方案,顯著提高了在復雜場地條件下進行精細化抗震設防的適用性和科學性。

數據到鄉鎮,推進城鄉一體抗震設防。我國幅員遼闊,全國地震區劃圖上只標識出縣級政府駐地,但實際存在大量鄉鎮所在地設防參數高于縣城的情況,全國約638個縣、2400多個鄉鎮分布在大型活動斷層附近地震動參數空間變化劇烈的地區,少數縣城設防參數僅為鄉鎮的四分之一(鄉鎮0.20g、縣城0.05g)。如果縣域范圍內只以縣城為標準進行抗震設防,會嚴重低估這些鄉鎮的地震災害風險。第五代地震區劃圖直接以列表形式給出了全國4萬多個鄉鎮政府及街道辦事處所在地的地震動參數,圖文互補支撐城鄉一體抗震設防。

二、《中國地震動參數區劃圖》的應用情況

實施四年來,第五代地震區劃圖在服務社會經濟發展、保障人民群眾生命財產安全方面發揮了重要作用。中國地震局2019-2020年組織開展了GB 18306-2015《中國地震動參數區劃圖》執行情況檢查,對全國1167家工程建設、勘察設計等單位或機構開展了抽查,檢查了7854項建設工程,涉及住宅(含商住辦公)類、工業生產、商業建筑、交通、電力、水利等多種工程類型,其中采用第五代地震區劃圖設防要求7824項,占比為99.6%。從檢查情況來看,住建、交通、水利、生命線等各類新建、改建、擴建的一般建設工程的抗震設防,基本按照第五代地震區劃圖的標準要求執行。

《防震減災法》第三十六條規定,“有關建設工程的強制性標準,應當與抗震設防要求相銜接”。截至目前為止,國內住建、交通、水利、電力、能源、石油、化工、市政基礎設施等行業抗震設計規范,均根據地震區劃圖的結果確定抗震設計參數,實現了與地震區劃圖的銜接,抗震設防要求達到了行業全覆蓋。

GB 18306-2015《中國地震動參數區劃圖》中的一大特色是首次提出了極罕遇地震作用的概念,有效支持了對極端地震事件的有效防御和應急準備。目前,已發布實施的GB/T 51336-2018《地下結構抗震設計標準》、CECS 392:2014《建筑結構抗倒塌設計規范》、編制中的《建筑隔震設計規范》等標準均引入了極罕遇地震作用,規定了相應的設防目標、設計取值和設計方法。同時在相關科學研究和社會輿論中,極罕遇地震作用也被頻繁引用,極罕遇地震作用的概念將推動形成對極端地震事件防范措施的制定和實施。

三、《中國地震動參數區劃圖》的未來發展

按照國家標準的管理辦法和地震區劃圖編制的實際情況,一般每10年左右更新一次,第六代全國地震區劃圖的編制已經形成初步方案,將作為防震減災事業發展“十四五”規劃的重點項目。下一代區劃圖將緊緊圍繞國家戰略需求,以科技創新和基礎探測為支撐,更好地服務于社會經濟持續穩定發展、保障人民群眾生命財產安全。

聚焦風險防控,全面擴展地震區劃工作的內涵和外延。2016年7月28日,習近平總書記在唐山提出了 “兩個堅持” “三個轉變”的防災減災救災新理念,為我們做好防災減災救災工作提供根本遵循。改革開放四十二年來,經濟社會持續高速發展,積累了巨量的社會財富,使得減輕存量風險和抑制新生風險并列成為防震減災事業發展同等重要的兩大目標。為此,中國地震局及時轉變工作思路,將在“十四五”期間啟動“全國第六代地震風險區劃工程”,同步推進地震危險性評價和地震災害風險評估,同步支撐新建工程的抗震設防和既有房屋設施的風險治理。

強化科技支撐,持續提升地震區劃工作的科學水平。2017年中國地震局啟動“國家地震科技創新工程”,在國家自然科學基金、重點研發計劃、科技支撐計劃等國家級科技創新項目支持下取得了一系列創新成果,其中大地震孕育發生機理與震源探測建模方法、海域地震構造探測建模方法、深厚沉積層及深大盆地的地震動效應評價方法、各類工程設施地震破壞機理、地震直接與次生災害風險評估方法等方面的成果,將直接支撐“全國第六代地震風險區劃工程”的實施。

推進地震危險源系統探測,不斷夯實地震區劃工作的資料基礎。新理論、新技術、新方法的應用離不開系統、全面的基礎資料支持。“十四五”期間,中國地震局將統籌實施全國第六代地震風險區劃工程和地震災害風險調查與重點隱患排查工程,瞄準國家戰略重點實施地區,開展華北平原大地震震源普查、長三角與大灣區近海海域活動構造探測、華北平原與長三角地區深厚沉積層結構探測、西部重點盆地結構探測、全國房屋設施地震易損性模型庫建設,系統收集整理并建設全國場地條件鉆孔數據庫、地震活動斷層數據庫、房屋設施抗震設防數據庫,結合上世紀七十年代以來持續獲得的地震、地球物理場、地殼形變等基礎數據,共同支撐完成下一代全國地震動參數區劃圖、地震災害風險區劃圖的編制。

我國的地震區劃工作始于上世紀五十年代,迄今為止先后發布五代全國地震區劃圖。每一代的區劃圖都緊密圍繞國家和社會需求,集成了當時的科技創新和地震監測探測成果,在我國工程建設抗震設防體系的建立和逐步完善過程中發揮了不可或缺的基礎性作用。隨著全面建成小康社會目標的實現,全社會對于地震區劃工作也提出了越來越高的要求,未來的工作將進一步聚焦地震災害風險的全鏈條治理,整合最新的科學認識和監測探測成果,完成高精度、多參數的地震區劃系列成果,更好地服務于各類規劃編制、建設工程選址建設、既有房屋設施抗震加固、地震災后恢復重建。

 

來源:中國地震局網站




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