城市群地震灾害风险评估方法的一点探索以粤港澳大湾区为例

姜慧, 郭恩栋, 林旭川, 刘智, 卢邦华, 刘爱文, 张移

姜慧,郭恩栋,林旭川,刘智,卢邦华,刘爱文,张移. 2022. 城市群地震灾害风险评估方法的一点探索—以粤港澳大湾区为例. 地震学报,44(5):868−880. DOI: 10.11939/jass.20220096
引用本文: 姜慧,郭恩栋,林旭川,刘智,卢邦华,刘爱文,张移. 2022. 城市群地震灾害风险评估方法的一点探索—以粤港澳大湾区为例. 地震学报,44(5):868−880. DOI: 10.11939/jass.20220096
Jiang H,Guo E D,Lin X C,Liu Z,Lu B H,Liu A W,Zhang Y. 2022. A new exploration of the risk assessment method of earthquake disasters in urban agglomerations:Taking the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area as an example. Acta Seismologica Sinica44(5):868−880. DOI: 10.11939/jass.20220096
Citation: Jiang H,Guo E D,Lin X C,Liu Z,Lu B H,Liu A W,Zhang Y. 2022. A new exploration of the risk assessment method of earthquake disasters in urban agglomerations:Taking the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area as an example. Acta Seismologica Sinica44(5):868−880. DOI: 10.11939/jass.20220096

城市群地震灾害风险评估方法的一点探索—以粤港澳大湾区为例

基金项目: 国家自然科学基金联合基金集成项目(U1901602-05)资助
详细信息
    作者简介:

    姜慧,博士,研究员,主要从事地震工程与结构抗震的研究,e-mail:13710390996@163.com

    通讯作者:

    刘智,博士,副研究员,主要从事地震工程与生命线工程抗震的研究,e-mail:liuzhi8725@126.com

  • 中图分类号: P315.9

A new exploration of the risk assessment method of earthquake disasters in urban agglomerations:Taking the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area as an example

  • 摘要: 基于粤港澳大湾区地震灾害风险评估的初步成果,分析了湾区城市群地震环境、承灾体分布和场地特点,提出了两种确定地震输入的设定地震原则,即潜在震源区设定地震原则和最大风险设定地震原则,按照这两种原则可以更加准确地进行城市群地震灾害风险评估。在前人工作的基础上,提出了考虑场地条件影响的地震灾害风险表达式,探索了适合三维模拟非一致激励地震动输入的建筑物和生命线工程灾害风险评估方法,提出了建筑物和生命线工程灾害风险评估中考虑场地影响的思路,为客观地评估城市群地震灾害和损失风险提出了可参考的建议。
    Abstract: Based on the preliminary research results of earthquake disaster risk assessment in the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, the earthquake environment, distribution of disaster-bearing bodies and site characteristics of urban agglomerations in the bay area are analyzed, and two scenario earthquake principles for determining the earthquake input are proposed, namely, setting earthquakes in potential source areas principle and maximum risk setting seismic principle, which can make risk assessment of earthquake disasters in urban agglomerations more accurate. On the basis of previous studies, the expression of earthquake disaster risk considering the influence of site conditions is proposed. The disaster risk assessment method of buildings and lifeline engineering suitable for 3D simulation of seismic input within non-uniform excitation is explored, and the idea of considering the influence of site in the disaster risk assessment of buildings and lifeline engineering is proposed. Some valuable suggestions are put forward to objectively evaluate the earthquake disaster and loss risk of urban agglomeration.
  • 城市群也称超级城市、巨城,是由几个城市构成的一个庞大的城市化区域。2018年11月18日发布的 《中共中央国务院关于建立更加有效的区域协调发展新机制的意见》 明确指出: “以京津冀城市群、长三角城市群、粤港澳大湾区、成渝城市群、长江中游城市群、中原城市群、关中平原城市群等城市群推动国家重大区域战略融合发展,建立以中心城市引领城市群发展、城市群带动区域发展新模式,推动区域板块之间融合互动发展。”在提及的这些城市群中,京津冀、长三角、粤港澳大湾区等城市群的规模较大,面临小震重灾、中震大灾、强震巨灾的地震灾害风险(聂高众等,2002高孟潭,2014高孟潭等,2014),而其中的粤港澳大湾区位于我国东南沿海地震带核心部位,人口密度最大,人均GDP最高。湾区5.6万 km2面积上聚集了约7 000万人口,2021年GDP总值超过11.7万亿元,是世界上最具发展潜力的区域之一,其经济与战略地位都很重要。湾区位于地震重点监视防御区,区内11个城市中有9个处于地震烈度Ⅶ度区。另外,由于湾区高层、大跨、不规则建筑林立,生命线工程密布,湾区以外的远震也可能造成大湾区一定程度的灾害和损失。

    在联合国教科文组织1984年的研究计划中Varnes提出了自然灾害及风险的术语定义,该定义得到了国内外自然灾害研究领域专家的普遍认同,地震(灾害)风险评估的基本模式也符合这一定义。目前国内外学者对地震灾害风险的概念有多种不同的定义,常用的地震灾害风险是指未来地震在一定的时间限度内对特定地区建(构)筑物或生命线工程造成破坏损失的可能性,以及对生命财产、国民经济等造成损失的可能性,可表示为

    $$ R=f ( H, E, V ) \text{,} $$ (1)

    将场地条件的影响考虑进去,式(1)可进一步表示为

    $$ R=H · E · V · S\text{,} $$ (2)

    式中:R为地震(灾害)风险,指未来地震可能造成的损失;H为地震的危险性,指在一定地区范围内,未来地震在一定时间内发生的概率;E为承灾体或社会财富的价值,指给定区域内受地震威胁的承灾体(包括建筑物、基础设施/生命线工程、人口、财产等)暴露度;V为承灾体在地震作用下的易损性,或不同地震强度下承载体的损失率,可用0—1之间的数字来表示(0表示无损失,1表示完全损失);S为场地影响系数。

    由于城市群的人口集聚、财富高度集中,受地震威胁的承灾体(包括建筑物、生命线工程、人口、财产等)数量大、暴露度高,即E值高于一般城市,更高于市县;同等地震作用下,城市群地震灾害的风险也高于一般城市,更高于市县。1976年7月28日唐山MS7.8大地震发生在唐山市,造成24万2 769人死亡;而2001年11月14日昆仑山口西MS8.1强烈地震发生在无人区,未造成人员伤亡。这是区域地震灾害风险对承灾体敏感性的最好说明。另外,由于场地条件所导致的结构震害放大效应也已得到国内外学者的普遍认可(温增平等,200220062009杨伟林等,2009方小丹等,2014陶磊,张俊发,2014)。

    对于像粤港澳大湾区这样的城市群,其承灾体分布范围广,地震环境、场地条件和建(构)筑物类型复杂,如何从复杂的地震灾害风险影响因素中抓住关键影响因素,并考虑周全湾区地震灾害风险源、隐患点的分布和致灾特点,准确把握灾害的类型、分布特点和成因,是能否对粤港澳大湾区的地震灾害风险进行客观评估的关键。鉴于此,本文拟以粤港澳大湾区为研究对象,从城市基础资料选取、地震输入的确定方法、建筑物和生命线工程的灾害风险评估方法和成果表达等方面探讨城市群地震灾害风险工作的适用方法,探寻城市群地震风险评估工作的关键技术和亟需重点解决的问题,通过对大湾区地震环境、承灾体类型及分布、场地特点等影响因素的研究,采取了适合城市群建筑物及生命线工程的弹塑性地震响应分析方法,开展大湾区城市群典型区域承灾体地震灾害风险评估,实现了设定地震作用下城市群致灾全过程情景构建。

    粤港澳大湾区(Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area,缩写为GBA)包括广东省广州市、深圳市、珠海市、佛山市、惠州市、东莞市、中山市、江门市、肇庆市(以下称珠三角九市)和香港特别行政区、澳门特别行政区,总面积为5.6万km2,是中国开放程度最高、经济活力最强的区域之一(图1)。综合考虑大湾区的地震环境、场地条件和资料状况,本研究选取广州、深圳、香港等国际都市和珠海、澳门等沿海或岛内厚覆盖层城市或填海场地城市作为代表性城市。

    图  1  粤港澳大湾区城市群分布图
    Figure  1.  Distribution of urban agglomerations in the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area

    搜集和整理了珠三角深圳、广州、珠海等城市约1 790 km2研究区的基础资料数据,外加香港、澳门48 km2研究区的基础资料数据,下面分述之。

    1) 深圳、广州和珠海。收集和整理了79万栋建筑物的单体普查及详查数据包括区划、街道、建筑名称、结构类型、建筑年代以及建筑类型、层数、高度、结构现状、设防标准、面积等,其中,深圳市、广州市、珠海市分别搜集和整理了67万、14万和8万多栋建筑,深圳和珠海的建筑物空间分布如图2所示。

    图  2  深圳市(左)和珠海市(右)的建(构)筑物空间分布示意图
    Figure  2.  Schematic diagram of the spatial distribution of buildings in Shenzhen (left) and Zhuhai (right)

    2) 香港。 收集整理了14万栋建筑的普查数据,包括建筑面积和建筑高度等属性。

    3) 澳门。收集整理了200栋建筑的结构属性数据,包括区划、街道、建筑名称、结构类型、建筑年代以及建筑类型、层数、高度、结构现状、设防标准和面积等属性。

    1) 深圳市。供水管网数据7 000多条,总长度为2 820 km;燃气管网数据4 000多条,总长度为320 km;主干道路数据970条,总长度为1 700 km;桥梁数据320条。

    2) 广州市。供水管网数据270条,总长度为143 km;燃气管网数据769条,总长度为330 km;典型区域的主干道路数据885条,总长度为198 km,包括道路名称、长度等属性(图3a);桥梁数据320条,包括桥梁名称、所在道路、建成时间、结构类型、长度、高度等属性。

    图  3  广州道路(a)和珠海市供水管网(b)的空间分布示意图
    Figure  3.  Spatial distribution of Guangzhou roads (a) and Zhuhai water supply pipe networks (b)

    3) 珠海市。供水管网数据3 868条,总长度为710 km (图3b);燃气管网数据1 512条,总长度为248 km;主干道路数据472条,总长度为932 km;桥梁数据20条。

    4) 香港。道路数据1 564条,总长度为197 km,包括道路名称、长度等属性。

    5) 澳门。道路数据885条,总长度为41 km,包括道路名称、长度等属性。

    大湾区主要包括四个工程地质分区(图4),河流两岸区域受西江、北江、东江及珠江三角洲诸河等四大水系所组成的珠江流域控制,主要分布C类场地(覆盖层厚度介于15—80 m、等效剪切波速vSe≤180 m/s软弱土场地,以及覆盖层厚度大于80 m、vSe=180—210 m/s之间中软-软弱土层场地,近似对应Ⅲ类建筑场地)和D类场地(覆盖层大于80 m且vSe≤180 m/s的软弱土场地,近似对应Ⅳ类建筑场地)。由于该区域的场地条件较差,区内的高柔建筑在远场大震作用下都可能产生震害(胡聿贤,1988陶磊,张俊发,2014)。其它区域主要为工程地质分区A类(基岩场地,对应 Ⅰ 类建筑场地)和B类场地(A,C,D工程地质分区以外的场地,近似Ⅱ类建筑场地)。

    图  4  粤港澳大湾区(近似于红框内)场地工程地质分区概要图
    Figure  4.  Outline map of engineering geological zoning of sites in the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (approximately denoted by the red box)

    除了以上A,B,C,D四个工程地质分区以外,大湾区还有一类独立的场地类型-填海场地,这类场地也属于不利场地,对高层建筑物有较大的地震放大效应(周大鹏等,2017)。这类场地在大湾区的澳门、香港和深圳普遍存在,其中:澳门的填海场地占比最高,接近澳门总面积的三分之二,1912年澳门的总面积为11.6 km2,截至2021年,澳门经过多年的填海造陆,总面积已达到33 km2,陆域面积共增加了21.4 km2,较原来的面积增加了近两倍;深圳填海场地占比次之,截至2021年,深圳城市总面积1997.47 km2中的10%以上为填海场地;香港填海场地占比略低于深圳,截至2021年,香港填海场地已达70.27 km2,占香港陆地面积的6.7%,接近两个澳门的大小,养活了香港近三分之一的总人口约200万人口。填海场地通常是填石覆盖于软泥和砂土层上,无地震时是地面沉降灾害的多发区域,而地震发生时,建(构)筑物晃动幅度大,即使远场地震,区内的高层建筑也明显有感。

    广东省地处东南沿海地震带,断裂纵横交错,东部有河源—邵武断裂带和莲花山断裂带,西北部有吴川—四会断裂,中部有广从断裂、西江断裂、白泥—沙湾断裂带等,南部有滨海断裂带(图5a)。二十世纪以来,全省发生M7.3地震1次,M6以上地震11次。全省31%的陆地面积(约5.6万 km2)被划定为全国地震重点监视防御区。影响粤港澳大湾区安全的主要断裂构造有穿越深圳的莲花山南缘断裂带、大湾区南缘的滨海断裂带、广从断裂、穿越多个湾区中部城市的西江断裂、白泥—沙湾断裂带等。大湾区11个城市中除东莞、惠州以外,其余9个城市均处于地震烈度Ⅶ度以上地区。依据五代区划图研究成果(国家市场监督管理总局,2015),湾区内有3个M6.5地震潜源(图5b中的No. 5,6,10),3个M7以上地震潜源(图5b中的No. 17,18,10),这些潜源都可能会对湾区产生远场大震影响。

    图  5  粤港澳大湾区地震构造图(a)和周边高震级潜在震源区分布图(b)
    F1:吴川—四会断裂;F2:白泥—沙湾断裂带;F3:广从断裂;F4:河源—邵武断裂带;F5:莲花山断裂带;F6:西江断裂;F7:滨海断裂带
    Figure  5.  Seismic tectonic settings of the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (a) and distribution of its surrounding potential earthquake source areas with high magnitude (b)
    F1:Wuchuan-Sihui fault;F2:Baini-Shawan fault zone;F3:Guangcong fault;F4:Heyuan-Shaowu fault zone;F5:Lianhuashan fault zone;F6:Xijiang fault;F7:Binhai fault zone

    2008年汶川MS8.0地震和2011年3月11日东日本MS9.0大地震打破了我们原先对地震灾害风险的认识。由于地震的发生在时、空、强上都具有很大的不确定性,过去基于概率地震危险性分析的设定地震,远不能反映极端情况下的地震危险性。为了充分考虑大湾区的地震危险性,本研究提出两种设定地震原则:第一种为潜在震源区设定地震原则,即根据潜在震源区(位置)及震级上限(大小)设定,地震发生概率由潜在震源上限震级档的空间分布函数估计而得;第二种为最大风险设定地震原则,根据潜在震源区震级上限和断裂规模及发震能力共同确定。以穿越深圳市的莲花山南缘断裂为例,所在潜在震源区(图5b中No.12)的震级上限为M6,若按断裂长度与震级的关系(董瑞树等,1993),莲花山南缘断裂从香港到淡水,长度约47 km,可能发生地震的最大震级可达M7,因此取二者大者(M7)作为设定地震震级。设定地震位置可考虑距离城市群最近、最不利位置。考虑最大风险震级、最不利位置的设定地震原则,即为最大风险设定地震原则,由此设定的地震可称之为“最大风险地震” 。本研究拟采用同位网格有限差分法模拟三维地震动影响场(Zhang et al,2012Sun et al,20162018),不仅可以将近地表浅层及低速沉积层的放大效应考虑在内(Wang et al,2019杨振涛,2019),也可以给出断裂在地表的错动量。近地表浅层及低速沉积层的放大效应包含在模型的上部速度结构中,其影响自动考虑,但应专门考虑通过城区的断裂位错引起的建筑物和生命线工程震害加重(刘爱文等,2008王龙等,2022)。综合考虑两种设定地震的原则,通过确定断层面形态、起始破裂点、位错量、时间函数以及深部、近地表浅层与低速沉积层的速度结构等,获得地震动影响场。该方法不仅满足了当下对地震危险性的认识水平,也着重考虑了城市群的最大地震风险。

    传统的建筑物灾害风险评估方法是在地震区划或者小区划的基础上,采用概率地震危险性分析确定期望地震,之后由地震动衰减关系生成地震烈度或加速度影响场;同时,采用半经验半理论方法确定城市建筑物和生命线工程的易损性矩阵或易损性曲线,得到相应的震害预测结果,即未来某一时段(如10年或50年)发生期望地震可能造成建(构)筑物及生命线工程破坏分布以及人员伤亡、经济损失的估计(崔玉红等,2001孙柏涛,孙得璋,2008胡少卿等,2010吴兆旗等,2013)。也有个别研究者简单地用场地因子来分析场地对震害的放大效应(吴兆旗等,2013),这种情况由于未考虑场地与建筑物的组合关系,会产生不合理的预测结果,如Ⅳ类场地上的低层刚性建筑结构,属于有利组合,震害并不一定放大,甚至可能减小。

    本研究采用考虑任意水平双方向输入的多质点弹簧层剪切模型开展了大湾区建筑物地震灾害评估的相关工作(林旭川等,200920102014林旭川,叶列平,2012Lin et al,20182019Bai et al,2019)。图6为城市A在一致激励下设定极罕遇地震作用下的建筑群损伤估计,这相当于对该城市进行一个整体振动台输入下的模拟预测,反映了该城市建筑物的易损特征,但未能反映建筑物随地震震中距的衰减特性。图7为城市B基于衰减关系的非一致激励地震(时程)作用下的建筑群震害预测,反映了该城市在设定地震作用下的建筑物震害分布特性。为了更准确地评估大湾区的地震灾害风险,还需要对现有的建筑物灾害风险评估方法予以改进。参考近些年建筑群地震灾害场景仿真研究成果(熊琛,2016熊琛等,2016abc张令心等,201620202021程庆乐等,2017陆新征等,2020),考虑场地和建筑物的不利组合引起震害放大效应,如在建筑物基础单元加弹簧和阻尼器,考虑厚软土层和填海场地对高柔建筑物的震害放大效应,进一步细化不同类型建筑物破坏等级(指数)与损失率的关系,更准确地评估大湾区典型城市的地震灾害和损失风险,这将另文介绍。

    图  6  城市A设定极罕遇地震作用(一致激励)下的建筑群损伤示意图
    Figure  6.  Schematic diagram of building damage under the extremely rare seismic effect (consistent excitation) of city A
    图  7  城市B基于衰减关系的地震动影响场(a)及非一致地震激励下的建筑群损伤(b)示意图
    Figure  7.  Schematic diagrams of the seismic influence field of the city B based on the attenuation relationship (a) and building group damage under non-uniform earthquake excitation (b)

    对于大跨度生命线工程的震害模拟,应考虑基于三维地震动影响场的行波效应;对于管网工程,则采用基于网格化及管线控制点时程作用下的震害风险预评估技术。供水、供气、供电的管网工程,是与城市群人民生活息息相关的生命线工程,由于用途不同,管道材料、连接方式及抗震性能也有差别,震害分析方法也各不相同,如连续焊接管道与埋地接口式管道,二者的破坏状况和判断标准各不相同。过去多采用基于地震烈度和加速度峰值的震害分析方法(刘爱文,2007郭恩栋等,200920122018郭恩栋,景立平,2013),依据地震作用下管道的应力或应变状态来判定损伤等级。基于时程输入的管道工程震害分析尚处于探索阶段。

    图8为基于一致加速度时程激励下某城市供水管道(图8a)和燃气管道(图8b)震害分布示意图。由于基于非一致时程输入下管网工程的震害分析和风险评估尚处于探索阶段,这里主要考虑两种地震输入形式,一种是给出管网工程及周围范围内等间距网格中点的地震动时程,另一种是给出模拟管线工程上控制节点的地震动时程,基于管线工程上控制节点的地震动时程分析,也可以考虑行波效应。总之,对于三维地震时程作用下的生命线工程灾害风险评估,应尽量考虑非一致激励的影响。

    图  8  某城市供水管道(a)和燃气管道(b)震害分布示意图
    Figure  8.  Schematic diagram of earthquake damage distributions of water supply pipelines (a) and gas pipelines (b) in a city

    生命线工程震害等级过去一般分为三个等级:基本完好、中等破坏和毁坏,这种分级很难准确地反映未来地震时管网的经济损失。因为管网的地震损失不仅仅指管网本身的损失,还包括破坏后造成的泄露损失、修复时的开挖成本等。管网工程的地震损失估计是城市群地震灾害风险评估的重要环节,需要认真研究三维地震动时程输入的震害评估方法,细化震害等级,准确客观地评估管网工程的地震灾害和损失风险。

    城市群的经济与战略地位突出,采用本文提出的两种设定地震原则(潜在震源区设定地震原则和最大风险设定地震原则)确定地震输入,既考虑现有认识水平的地震灾害风险,也考虑最大地震灾害风险,对于城市群地震灾害风险评估结果会更保守安全,依此作出的应急响应准备会更充分。对粤港澳大湾区的地震输入分别采用了上述两种设定地震原则,且考虑了近地表浅层及低速沉积层的放大效应,对位于盆地中的城市群,还需要考虑三维盆地效应。

    目前的三维地震时程作用下的建筑物地震响应分析,关于厚软土和填海场地对高柔建筑物的不利影响考虑不足,在后续的地震灾害风险评估方法中需要加强;三维地震时程作用下的生命线工程灾害风险评估,对于软土场地中的柔性管网工程,应考虑非一致激励的位移场引起管道局部大变形所造成的震害。

    另外,城市群的承灾体数量大、建(构)筑物类型多,必须有好的城市群地震灾害风险管理系统,方可实现建筑物和生命线工程基础数据的三维可视化展示,提供非一致地震动时程输入,模拟建筑物及生命线工程非一致激励下地震灾害全过程。依此管理大湾区典型城区地震灾害基础数据、评估地震灾害风险,为湾区地震灾害风险防控提供决策依据,为其它城市群的地震灾害风险防控提供借鉴。

    姜慧,丁世倩,张移. 2018. 概率设定地震研究报告: “深圳震害预测与防御对策系统建设”二期项目汇编材料之二. 广州:广东省地震局:1−24.
    姜慧,郭良田,马浩明,黄新辉,等. 2018. 深圳市地震影响小区划:深圳市震害预测二期[R]. 广州:广东省地震局:1−68.
  • 图  1   粤港澳大湾区城市群分布图

    Figure  1.   Distribution of urban agglomerations in the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area

    图  2   深圳市(左)和珠海市(右)的建(构)筑物空间分布示意图

    Figure  2.   Schematic diagram of the spatial distribution of buildings in Shenzhen (left) and Zhuhai (right)

    图  3   广州道路(a)和珠海市供水管网(b)的空间分布示意图

    Figure  3.   Spatial distribution of Guangzhou roads (a) and Zhuhai water supply pipe networks (b)

    图  4   粤港澳大湾区(近似于红框内)场地工程地质分区概要图

    Figure  4.   Outline map of engineering geological zoning of sites in the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (approximately denoted by the red box)

    图  5   粤港澳大湾区地震构造图(a)和周边高震级潜在震源区分布图(b)

    F1:吴川—四会断裂;F2:白泥—沙湾断裂带;F3:广从断裂;F4:河源—邵武断裂带;F5:莲花山断裂带;F6:西江断裂;F7:滨海断裂带

    Figure  5.   Seismic tectonic settings of the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (a) and distribution of its surrounding potential earthquake source areas with high magnitude (b)

    F1:Wuchuan-Sihui fault;F2:Baini-Shawan fault zone;F3:Guangcong fault;F4:Heyuan-Shaowu fault zone;F5:Lianhuashan fault zone;F6:Xijiang fault;F7:Binhai fault zone

    图  6   城市A设定极罕遇地震作用(一致激励)下的建筑群损伤示意图

    Figure  6.   Schematic diagram of building damage under the extremely rare seismic effect (consistent excitation) of city A

    图  7   城市B基于衰减关系的地震动影响场(a)及非一致地震激励下的建筑群损伤(b)示意图

    Figure  7.   Schematic diagrams of the seismic influence field of the city B based on the attenuation relationship (a) and building group damage under non-uniform earthquake excitation (b)

    图  8   某城市供水管道(a)和燃气管道(b)震害分布示意图

    Figure  8.   Schematic diagram of earthquake damage distributions of water supply pipelines (a) and gas pipelines (b) in a city

  • 程庆乐,曾翔,熊琛,许镇,陆新征. 2017. 区域建筑震害模拟方法分析对比[J]. 工程力学,34(增刊1):105–110.

    Cheng Q L,Zeng X,Xiong C,Xu Z,Lu X Z. 2017. Comparison of seismic damage simulation methods for different regional buildings[J]. Engineering Mechanics,34(S1):105–110 (in Chinese).

    崔玉红,邱虎,聂永安,贾卫平,王建山,田清. 2001. 国内外单体建筑物震害预测方法研究述评[J]. 地震研究,24(2):175–182.

    Cui Y H,Qiu H,Nie Y A,Jia W P,Wang J S,Tian Q. 2001. Research review of predictive method about single building in the world[J]. Journal of Seismological Research,24(2):175–182 (in Chinese).

    董瑞树,冉洪流,高铮. 1993. 中国大陆地震震级和地震活动断层长度的关系讨论[J]. 地震地质,15(4):395–400.

    Dong R S,Ran H L,Gao Z. 1993. The relationship between earthquake magnitude and length of active fault in China[J]. Seismology and Geology,15(4):395–400 (in Chinese).

    方小丹,魏琏,周靖. 2014. 长周期结构地震反应的特点与反应谱[J]. 建筑结构学报,35(3):16–23.

    Fang X D,Wei L,Zhou J. 2014. Characteristics of earthquake response for long-period structures and response spectrum[J]. Journal of Building Structures,35(3):16–23 (in Chinese).

    高孟潭. 2014. 城市群大震巨灾风险源监控、灾害情景构建与备灾[C]//2014年中国地球科学联合学术年会. 北京: 中国地球物理学会, 中国地质学会: 1720.

    Gao M T. 2014. Risk source monitoring, disaster scenario construction and disaster preparedness of major earthquakes and catastrophes in urban agglomerations[C]//2014 China Joint Academic Conference on Earth Sciences. Beijing: Chinese Geophysical Society, Geological Society of China: 1720 (in Chinese).

    高孟潭,伍国春,吴新燕,郎从. 2014. 从风险社会理论视角看全国地震重点监视防御区制度的作用[J]. 中国地震,30(3):300–305.

    Gao M T,Wu G C,Wu X Y,Lang C. 2014. From the perspective of social risk theory:The role of the earthquake prevention and disaster reduction system in the national significant seismic monitoring and protection regions[J]. Earthquake Research in China,30(3):300–305 (in Chinese).

    郭恩栋,胡煜文,王滔. 2009. 燃气管网抗震分析中的阀隔离区搜索算法[J]. 地震工程与工程振动,29(4):58–61.

    Guo E D,Hu Y W,Wang T. 2009. A valve separated area searching algorithm for seismic analysis of gas pipeline network[J]. Journal of Earthquake Engineering and Engineering Vibration,29(4):58–61 (in Chinese).

    郭恩栋,杨丹,高霖,刘智,洪广磊. 2012. 地下管线震害预测实用方法研究[J]. 世界地震工程,28(2):8–13.

    Guo E D,Yang D,Gao L,Liu Z,Hong G L. 2012. Study on practical method for earthquake damage prediction of buried pipeline[J]. World Earthquake Engineering,28(2):8–13 (in Chinese).

    郭恩栋,景立平. 2013. 生命线工程抗震技术[J]. 防灾博览,(3):12–19.

    Guo E D,Jing L P. 2013. Earthquake resistance technology of lifeline engineering[J]. Overview of Disaster Prevention,(3):12–19 (in Chinese).

    郭恩栋,王鹏宇,刘述虹,王祥建. 2018. 典型综合管廊体系的地震响应分析[J]. 地震工程与工程振动,38(1):124–134.

    Guo E D,Wang P Y,Liu S H,Wang X J. 2018. Seismic response analysis of typical utility tunnel system[J]. Earthquake Engineering and Engineering Dynamics,38(1):124–134 (in Chinese).

    国家市场监督管理总局. 2015. 中国地震动参数区划图[S]. 北京: 中国标准出版社: 1–252.

    State Administration for Market Regulation. 2015. Seismic Ground Motion Parameters Zonation Map of China[S]. Beijing: Standards Press of China: 1–252 (in Chinese).

    胡少卿,孙柏涛,王东明. 2010. 基于建筑物易损性分类的群体震害预测方法研究[J]. 地震工程与工程振动,30(3):96–101.

    Hu S Q,Sun B T,Wang D M. 2010. A method for earthquake damage prediction of building group based on building vulnerability classification[J]. Journal of Earthquake Engineering and Engineering Vibration,30(3):96–101 (in Chinese).

    胡聿贤. 1988. 地震工程学[M]. 北京: 地震出版社: 129–200.

    Hu Y X. 1988. Seismological Engineering[M]. Beijing: Seismological Press: 129–200 (in Chinese).

    林旭川,潘鹏,叶列平,陆新征,赵世春. 2009. 汶川地震中典型RC框架结构的震害仿真与分析[J]. 土木工程学报,42(5):13–20.

    Lin X C,Pan P,Ye L P,Lu X Z,Zhao S C. 2009. Analysis of the damage mechanism of a typical RC frame in Wenchuan earthquake[J]. China Civil Engineering Journal,42(5):13–20 (in Chinese).

    林旭川,陆新征,叶列平. 2010. 钢-混凝土混合框架结构多尺度分析及其建模方法[J]. 计算力学学报,27(3):469–475.

    Lin X C,Lu X Z,Ye L P. 2010. Multi-scale finite element modeling and its application in the analysis of a steel-concrete hybrid frame[J]. Chinese Journal of Computational Mechanics,27(3):469–475 (in Chinese).

    林旭川,叶列平. 2012. 基于构件重要性指标的RC框架结构抗震优化设计研究[J]. 建筑结构学报,33(6):16–21.

    Lin X C,Ye L P. 2012. Study on optimization of seismic design for RC frames based on member importance index[J]. Journal of Building Structures,33(6):16–21 (in Chinese).

    林旭川,施唯,加登美喜子,中岛正爱. 2014. 高层钢结构三维倒塌仿真模型研究[J]. 地震工程与工程振动,34(增刊1):646–651.

    Lin X C,Shi W,Kato M,Nakashima M. 2014. Numerical model for 3D collapse simulation of high-rise steel structures[J]. Earthquake Engineering and Engineering Dynamics,34(S1):646–651 (in Chinese).

    刘爱文. 2007. 管道抗震设计规范有关地震作用的综述[J]. 国际地震动态,(9):29–35.

    Liu A W. 2007. Discussion on the seismic input proposed by the different countries’ seismic codes of pipeline[J]. Recent Developments in World Seismology,(9):29–35 (in Chinese).

    刘爱文,夏珊,徐超. 2008. 汶川地震交通系统震害及震后抢修[J]. 震灾防御技术,3(3):243–250. doi: 10.3969/j.issn.1673-5722.2008.03.006

    Liu A W,Xia S,Xu C. 2008. Damage and emergency recovery of the transportation systems after Wenchuan earthquake[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention,3(3):243–250 (in Chinese).

    陆新征,田源,许镇,熊琛. 2020. 一种新型城市地震灾害模拟方法:城市抗震弹塑性分析方法[J]. 科学通报,65(11):1055–1062.

    Lu X Z,Tian Y,Xu Z,Xiong C. 2020. A new urban earthquake disaster simulation method:City-scale nonlinear time-history analysis[J]. Chinese Science Bulletin,65(11):1055–1062 (in Chinese). doi: 10.1360/TB-2019-0679

    聂高众,高建国,马宗晋,高庆华,苏桂武. 2002. 中国未来10—15年地震灾害的风险评估[J]. 自然灾害学报,11(1):68–73.

    Nie G Z,Gao J G,Ma Z J,Gao Q H,Su G W. 2002. On the risk of earthquake disaster in China in the coming 10−15 years[J]. Journal of Natural Disasters,11(1):68–73 (in Chinese).

    孙柏涛,孙得璋. 2008. 建筑物单体震害预测新方法[J]. 北京工业大学学报,34(7):701–707.

    Sun B T,Sun D Z. 2008. New method of seismic damage prediction of single building[J]. Journal of Beijing University of Technology,34(7):701–707 (in Chinese).

    陶磊,张俊发. 2014. 远场大震对深厚覆盖土层地基上超高层建筑物的影响分析[J]. 西安理工大学学报,30(1):79–84. doi: 10.19322/j.cnki.issn.1006-4710.2014.01.014

    Tao L,Zhang J F. 2014. Influence and analysis of super-rise building on soil layer with deep deposit subjected to strong far-field ground motion[J]. Journal of Xian University of Technology,30(1):79–84 (in Chinese).

    王龙, 李小军, 杨理臣, 刘爱文, 王郁, 吴清, 王宁, 陈鲲, 李祥秀. 2022. 青海玛多7.4级地震发震断裂特性及工程震害成因分析研究[J/OL]. 应用基础与工程科学学报. http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3242.tb.20210615.1759.002.html.

    Wang L, Li X J, Yang L C, Liu A W, Wang Y, Wu Q, Wang N, Chen K, Li X X. 2022. Study on the characteristics of seismogenic faults and the causes of engineering earthquake damage of Maduo M7.4 earthquake in Qinghai[J/OL]. Journal of Basic Science and Engineering. http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3242.tb.20210615.1759.002.html (in Chinese).

    温增平, Chau K T, 胡聿贤. 2002. 震源特性、传播路径及场地条件对建筑物震害影响的研究[C]//中国地震学会第九次学术大会论文摘要集: 纪念李善邦先生百年诞辰. 西宁: 中国地震学会: 131.

    Wen Z P, Chau K T, Hu Y X. 2002. Study on the influence of source characteristics, propagation path and site conditions on building seismic damage[C]//Abstract Collection of the Ninth Academic Conference of the Chinese Seismological Society: Commemorating the Centenary of the Birth of Mr. Li Shanbang. Xi’ning: Seismological Society of China: 131 (in Chinese).

    温增平,高孟潭,赵凤新,李小军,吕红山,何少林. 2006. 统一考虑地震环境和局部场地影响的建筑物易损性研究[J]. 地震学报,28(3):277–283. doi: 10.3321/j.issn:0253-3782.2006.03.007

    Wen Z P,Gao M T,Zhao F X,Li X J,Lü H S,He S L. 2006. Seismic vulnerability estimation of the building considering seismic environment and local site condition[J]. Acta Seismologica Sinica,28(3):277–283 (in Chinese).

    温增平,徐超,陆鸣,杜修力,李鸿晶,熊立红,刘爱文,李小军,周正华. 2009. 汶川地震重灾区典型钢筋混凝土框架结构震害现象[J]. 北京工业大学学报,35(6):753–760.

    Wen Z P,Xu C,Lu M,Du X L,Li H J,Xiong L H,Liu A W,Li X J,Zhou Z H. 2009. Damage features of R.C frame structures in Wenchuan earthquake[J]. Journal of Beijing University of Technology,35(6):753–760 (in Chinese).

    吴兆旗,姜绍飞,林冬勇,艾武福. 2013. 钢筋混凝土结构建筑群震害快速预测方法[J]. 福州大学学报(自然科学版),41(4):771–775.

    Wu Z Q,Jiang S F,Lin D Y,Ai W F. 2013. Seismic damage prediction for reinforced concrete frame structures group[J]. Journal of Fuzhou University (Natural Science Edition),41(4):771–775 (in Chinese).

    熊琛. 2016. 基于时程分析和三维场景可视化的区域建筑震害模拟研究[D]. 北京: 清华大学: 13–32.

    Xiong C. 2016. Study on the Regional Building Seismic Damage Simulation Based on Time-History Analysis and 3D Scene Visualization[D]. Beijing: Tsinghua University: 13–32 (in Chinese).

    熊琛,许镇,陆新征,叶列平. 2016a. 城市区域建筑群地震灾害场景仿真的高真实感可视化方法研究[J]. 土木工程学报,49(11):45–51.

    Xiong C,Xu Z,Lu X Z,Ye L P. 2016a. High-fidelity visualization of urban earthquake disaster scenario simulation[J]. China Civil Engineering Journal,49(11):45–51 (in Chinese).

    熊琛,许镇,陆新征,叶列平. 2016b. 适用于城市高层建筑群的震害预测模型研究[J]. 工程力学,33(11):49–58.

    Xiong C,Xu Z,Lu X Z,Ye L P. 2016b. A urban seismic damage analysis model for tall building groups[J]. Engineering Mechanics,33(11):49–58 (in Chinese).

    熊琛,许镇,曾翔,陆新征,叶列平. 2016c. 适用于区域震害模拟的混凝土高层结构损伤预测方法[J]. 自然灾害学报,25(6):69–78.

    Xiong C,Xu Z,Zeng X,Lu X Z,Ye L P. 2016c. Damage prediction method suitable for regional seismic damage simulation of concrete highrise building structures[J]. Journal of Natural Disasters,25(6):69–78 (in Chinese).

    杨伟林,朱升初,洪海春,陶小三,唐忠良. 2009. 汶川地震远场地震动特征及其对长周期结构影响的分析[J]. 防灾减灾工程学报,29(4):473–478. doi: 10.13409/j.cnki.jdpme.2009.04.001

    Yang W L,Zhu S C,Hong H C,Tao X S,Tang Z L. 2009. Characteristics of far-field ground motion of Wenchuan earthquake and the effect on long-periodic structures[J]. Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,29(4):473–478 (in Chinese).

    杨振涛,陈晓非,潘磊,王建楠,徐剑侠,张大洲. 2019. 基于矢量波数变换法(VWTM)的多道Rayleigh波分析方法[J]. 地球物理学报,62(1):298–305. doi: 10.6038/cjg2019M0641

    Yang Z T,Chen X F,Pan L,Wang J N,Xu J X,Zhang D Z. 2019. Multi-channel analysis of Rayleigh waves based on the vector wavenumber tansformation method (VWTM)[J]. Chinese Journal of Geophysics,62(1):298–305 (in Chinese).

    张令心,徐梓洋,刘洁平,张明远. 2016. 基于增量动力分析的超高层混合结构地震易损性分析[J]. 建筑结构学报,37(9):19–25. doi: 10.14006/j.jzjgxb.2016.09.003

    Zhang L X,Xu Z Y,Liu J P,Zhang M Y. 2016. Seismic vulnerability analysis of super high-rise hybrid structures based on incremental dynamic analysis[J]. Journal of Building Structures,37(9):19–25 (in Chinese).

    张令心,钟江荣,林旭川,孙利民,公茂盛,纪晓东,鲍跃全,何浩祥. 2020. 区域与城市地震风险评估与监测技术研究项目及研究进展[J]. 地震科学进展,50(3):1–19. doi: 10.3969/j.issn.2096-7780.2020.03.001

    Zhang L X,Zhong J R,Lin X C,Sun L M,Gong M S,Ji X D,Bao Y Q,He H X. 2020. Project plan and research progress on regional and urban earthquake risk assessment and monitoring technology[J]. Progress in Earthquake Sciences,50(3):1–19 (in Chinese).

    张令心,鲁若帆,朱柏洁. 2021. 砖砌体房屋非线性地震反应分析方法和破坏状态指标的确定与验证[J]. 地震工程与工程振动,41(3):1–10. doi: 10.13197/j.eeev.2021.03.1.zhanglx.001

    Zhang L X,Lu R F,Zhu B J. 2021. Determination and verification for the nonlinear seismic response analysis method and the damage state index of brick masonry buildings[J]. Earthquake Engineering and Engineering Dynamics,41(3):1–10 (in Chinese).

    周大鹏,姜慧,吴彬. 2017. 填海场地软弱夹层的地震响应特征分析[J]. 华南地震,37(2):48–52. doi: 10.13512/j.hndz.2017.02.008

    Zhou D P,Jiang H,Wu B. 2017. Seismic response characteristics analysis of weak interlayer in reclamation site[J]. South China Journal of Seismology,37(2):48–52 (in Chinese).

    Bai Y T,Guan S Y,Lin X C,Mou B. 2019. Seismic collapse analysis of high-rise reinforced concrete frames under long-period ground motions[J]. Struct Design Tall Spec Build,28(1):e1566. doi: 10.1002/tal.1566

    Lin X C,Kato M,Zhang L X,Masayoshi N. 2018. Quantitative investigation on collapse margin of steel high-rise buildings subjected to extremely severe earthquakes[J]. Earthquake Engineering and Engineering Vibration,17(3):445–457. doi: 10.1007/s11803-018-0454-9

    Lin X C,Wu K L,Skalomenos K A,Lu L,Zhao S L. 2019. Development of a buckling-restrained shear panel damper with demountable steel-concrete composite restrainers[J]. Soil Dyn Earthq Eng,118:221–230. doi: 10.1016/j.soildyn.2018.12.015

    Sun Y C,Zhang W,Chen X F. 2016. Seismic-wave modeling in the presence of surface topography in 2D general anisotropic media by a curvilinear grid finite-difference method[J]. Bull Seismol Soc Am,106(3):1036–1054. doi: 10.1785/0120150285

    Sun Y C,Zhang W,Chen X F. 2018. 3D seismic wavefield modeling in generally anisotropic media with a topographic free surface by the curvilinear grid finite-difference method[J]. Bull Seismol Soc Am,108(3A):1287–1301. doi: 10.1785/0120170154

    Wang J N,Wu G X,Chen X F. 2019. Frequency-Bessel transform method for effective imaging of higher-mode Rayleigh dispersion curves from ambient seismic noise data[J]. J Geophys Res:Solid Earth,124(4):3708–3723. doi: 10.1029/2018JB016595

    Zhang W,Zhang Z G,Chen X F. 2012. Three-dimensional elastic wave numerical modelling in the presence of surface topography by a collocated-grid finite-difference method on curvilinear grids[J]. Geophys J Int,190(1):358–378. doi: 10.1111/j.1365-246X.2012.05472.x

  • 期刊类型引用(3)

    1. 帅向华,温可民,梁超,邓洁仪,李涵梦. 深圳市地震灾害风险评估与讨论. 震灾防御技术. 2024(02): 216-228 . 百度学术
    2. 张锐,王福涛,陈生. 高分辨率遥感在震害监测中的应用综述. 遥感信息. 2024(04): 1-10 . 百度学术
    3. 吴刚,侯士通,张建,吴京,傅大放,陈力,王庆,田馨. 城市生命线工程安全多层次监测体系与预警技术研究. 土木工程学报. 2023(11): 1-15 . 百度学术

    其他类型引用(1)

图(8)
计量
  • 文章访问数:  881
  • HTML全文浏览量:  368
  • PDF下载量:  202
  • 被引次数: 4
出版历程
  • 收稿日期:  2022-06-08
  • 修回日期:  2022-08-09
  • 网络出版日期:  2022-09-08
  • 发布日期:  2022-09-14

目录

/

返回文章
返回