基于中国强震动记录重大工程紧急处置参数研究

摘要

地震紧急处置是减轻高速铁路、燃气管网、核电站等重大工程地震次生灾害（如脱轨、火灾、核泄漏等）的重要手段，日本等地震多发国家已经建设了大量的重大工程地震紧急处置系统。本文拟对重大工程地震紧急处置的地震动参数进行研究，为中国相关系统建设奠定技术基础。
　　本文在系统总结国内外相关研究现状的基础上，开展了以下研究工作:
　　1.利用中国强震动观测台网的419次3.5级以上地震观测记录（共4416条）以及日本K-net强震动观测台网的16次5.8级以上破坏性地震观测记录（共8142条），建立了高速铁路、燃气管网、核电站等重大工程紧急处置常用地震动参数与中国仪器地震烈度、峰值加速度PGA0.1-10Hz（下标0.1-10Hz表示滤波频带）、峰值速度PGV0.1-10Hz的统计关系。建立了日本高速铁路地震紧急处置参数PGA0.05-5Hz与不同滤波频段下PGA的统计关系，给出了日本三级紧急处置的PGA阈值(40gal、80gal、120gal)所对应的不同滤波频段下PGA的转换值，为中国高速铁路选定紧急处置地震动参数阂值提供依据。
　　2.利用相同的地震观测数据集，建立重大工程紧急处置常用地震动参数与1秒、2秒、3秒P波位移峰值Pd之间的统计关系，给出了重大工程紧急处置地震动参数阈值所对应的Pd转换值，为利用地震初期P波信息预测紧急处置地震动参数阈值提供依据。
　　3.利用中国强震动观测台网的1003次3.5级以上地震观测记录（共20700条），建立了峰值加速度PGA有效峰值加速度aE的统计关系，为利用中国第五代区划图的地震动衰减关系确定高速铁路紧急处置范围提供依据。

目录

声明

摘要

第一章绪论

1．1选题背景及研究意义

1．2高速铁路紧急处置概述

1．3燃气系统紧急处置概述

1．4核电站系统紧急处置概述

1．5本文研究思路

1．6本文主要研究内容安排

第二章重大工程紧急处置地震动参数与中国仪器烈度参数问的统计关系

2．1强震数据及处理

2．2 中国仪器地震烈度参数

2．3 紧急处置地震动参数

2．3．1高铁紧急处置PGA

2．3．2日本气象厅计测震度

2．3．3破坏烈度DE

2．3．4谱烈度SI

2．3．5燃气紧急处置PGA

2．3．6累计绝对速度CAV

2．3．7均值加速度反应谱APSA

2．3．8均值速度反应谱APSV

2．4．1高速铁路紧急处置PGA与中国仪器地震烈度间的统计关系

2．4．2日本气象厅计测震度与中国仪器地震烈度参数间的统计关系

2．4．3破坏烈度DE与中国仪器地震烈度间的统计关系

2．4．4谱烈度与中国仪器地震烈度间的统计关系

2．4．5燃气紧急处置PGA与中国仪器地震烈度间的统计关系

2．4．6累计绝对速度CAV与中国仪器地震烈度间的统计关系

2．4．7均值加速度反应谱APSA与中国仪器地震烈度间的统计关系

2．4．8均值速度反应谱APSV与中国仪器地震烈度间的统计关系

2．5 高铁紧急处置PGA与不同滤波频段加速度PGA的统计关系

2．5．1高速铁路紧急处置PGA0．05-5Hz与不同滤波频段加速度PGA的统计关系

2．5．2高速铁路紧急处置PGAH与不同滤波频段加速度PGA的统计关系

2．6小节

第三章重大紧急处置参数与P波段位移幅值Pd的统计关系

3．1强震数据及处理

3．2位移幅值Pd与紧急处置参数的关系

3．2．1高速铁路紧急处置PGA与位移幅值Pd的统计关系

3．2．2日本气象厅计测震度位移幅值Pd的统计关系

3．2．3破坏烈度DE与位移幅值Pd之间的统计关系

3．2．4谱烈度SI与位移幅值Pd之间的统计关系

3．2．5燃气紧急处置PGA与位移幅值Pd之间的统计关系

3．2．6累计绝对速度CAV与位移幅值Pd之间的统计关系

3．2．7均值加速度反应谱APSA与位移幅值Pd之间的统计关系

3．2．8均值速度反应谱APSV与位移幅值Pd之间的统计关系

3．3 小节

第四章基于中国五代区划图的衰减关系的高铁紧急处置范围适用性研究

4．1强震数据及处理

4．2区划图衰减关系

4．3 各区域“地震动衰减关系”的对比分析

4．3．1有效峰值加速度aEI与紧急处置PGA之间的转换

4．3．2各区域有效峰值加速度aEI衰减关系的模型验证

4．4 小节

第五章结论与展望

5．1 本文结论

5．2工作展望

附录

参考文献

致谢

作者简介

硕士期间发表的文章

硕士期间主要参与课题