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文檔簡介
第一章總 第二章區(qū)域活動性和構(gòu)造評 區(qū)域活動 區(qū)域構(gòu) 區(qū)域活動性分析和構(gòu)造綜合評 第三章近場區(qū)活動性和構(gòu)造評 近場區(qū)活 近場區(qū)構(gòu) 近場區(qū)活動性和構(gòu)造綜合評 第四章性概率分 4.1性分析方法概 4.2區(qū)和帶劃 潛在震源區(qū)的劃 4.4活動性參 4.5動衰減關(guān) 4.6性概率分析結(jié) 第五章場地工程地質(zhì)條件勘察與地質(zhì)評 場地工程地質(zhì)條件勘 場地地質(zhì)評 小 第六章場地動參數(shù)確 基巖水平動加速度時程確 風(fēng)電場場地的動參 第七章結(jié)論與說 區(qū)域活動性和構(gòu)造評 近場區(qū)活動性和構(gòu)造評 場地動參 場地地質(zhì)評 工程場地建設(shè)的適宜 說 了山西晉安通能源絳縣陳村富家山風(fēng)電場(一期)100MW工程場地安全性工程概地理位置及工程概況山西晉安通能源在絳縣陳村富家山風(fēng)電場主要位于山西省絳縣陳村鎮(zhèn)、衛(wèi)發(fā)容量為100MW,本次評價工程為該風(fēng)電場一期工程。置位于東經(jīng)111°40′~111°50′,北緯35°26′~35°32′,海拔高度1529~1840m,規(guī)劃面積約75km2。采用WTG5-2000機(jī)型,其單機(jī)容量為2000kW,風(fēng)輪直徑為111m,輪轂高度為80m,風(fēng)電場總?cè)萘繛?00MW。本風(fēng)電場主要利用山上高臺錯落布置風(fēng)機(jī)。風(fēng)電場場溝谷中無風(fēng)機(jī)塔分布。工程場地位置見圖1-1。風(fēng)電場一期拐點(diǎn)坐標(biāo)見表1-1。表1-1風(fēng)電場一期拐點(diǎn)坐標(biāo)一坐標(biāo)坐標(biāo)ABCD工作任務(wù)及評價工作級別根據(jù)合同規(guī)定,乙方應(yīng)按照《工程場地安全性評價2005圖1- 工程場地交通位置示意評價工作區(qū)范圍根據(jù)《工程場地安全性評價(GB17741-2005)》的要根據(jù)對工程場地周圍環(huán)境的分析,本項目區(qū)域范圍是以工程場地四邊界周圍向外略大150km的地區(qū)。其地理坐標(biāo)為34.07°~36.95東經(jīng)109.91°~113.58°。近場區(qū)范圍是以工程場地四邊界周圍各向外略大于25km的地區(qū),其地理坐標(biāo)為北緯35.18°~35.83°,東經(jīng)111.34°~112.15°。技術(shù)思路及方法山西晉安通能源絳縣陳村富家山風(fēng)電場(一期)100MW工程場地的安17741-200518306-20015001-20102001;(6)《電力設(shè)施抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50260—2013區(qū)域活動性和構(gòu)造評間的關(guān)系及未來可能發(fā)生的強(qiáng)度、地點(diǎn)。近場區(qū)活動性和構(gòu)造評工程場地近場區(qū)活動性與構(gòu)造評價的主要目的是研究近場區(qū)活動的時近場區(qū)發(fā)震構(gòu)造和最大潛在的震級。性概率分析50年概率63%10%和2%三個概率水準(zhǔn)的基巖水平峰加速度和基巖水平加速度反應(yīng)動參數(shù)確定場地地質(zhì)評通過對場地地質(zhì)工程條件的詳細(xì)研究,根據(jù)《工程場地安全性評價50191-2012、《電力設(shè)施抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50260—2013)項目實(shí)施了區(qū)域和近場區(qū)的編制及其環(huán)境分析;劃分區(qū)帶和潛在震源區(qū),確定地交山西省安全性評定評審。參加工作人員項目:陳文(一級安全性評價工程師,高級工程師)動參數(shù)計算:溫春生(二級安全性評價工程師,高級工程師地質(zhì):閆小兵(二級安全性評價工程師,工程師、(二級安參加人員:扈桂讓(工程師區(qū)域活動性和構(gòu)造評本章通過對工程場地所在區(qū)域活動在空間和時間上的分布特征、歷史對場地的影響、區(qū)域現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場與其震源錯動性質(zhì)與區(qū)域構(gòu)造的分布、規(guī)模、特點(diǎn)的研究分析,為區(qū)域環(huán)境作出合理評價,并為劃分潛在震源區(qū)和確區(qū)域活動資資料來源使用的是 《中國》(中國局分析預(yù)報中心編,1970年—2005年3月ML≥1.0)(5)《山西及鄰近地區(qū)》(山西省局編,1970年—2012年12月ML≥1.0)在使用上述時,對于M≥4.7級的,1990年以前的 (3(4)級的,省內(nèi)的由(5)確定,省外的由(3)(4)確定震用體波(P波、S波)來度量附近發(fā)生的中小強(qiáng)度的物理量。M震級,即面波震級,是區(qū)域臺網(wǎng)利用面波來度量較遠(yuǎn)距離發(fā)生的中強(qiáng)以上強(qiáng)度的物理量。由于大小不同時能量在不同頻率波段上的分配不同以及不同頻率的波的衰兩種震級轉(zhuǎn)換的經(jīng)驗為:M=1.13ML-資料的完整性和可靠性本區(qū)域范圍中部汾渭帶的太原到運(yùn)城一帶、區(qū)域東南部華北平原帶的相反,歷史記載相對較少,歷史遺漏較多。大體是自公元1000年以來各種地方志興起以才后,中下游地區(qū)1000年后,7級以上不會漏記,1500年以后6級以上遺漏的可能性不大,1900年以來5級以上基本上不會漏記,1970年后由于區(qū)域臺網(wǎng)的建立,可以全面地記錄到3級以上。區(qū)域空間分布特分析區(qū)域空間分布特征的主要是為劃分潛在震源區(qū)、確定活動空間分布函數(shù)提供活動方面的依據(jù)。區(qū)域空間分布特征是研究各構(gòu)造單元中發(fā)生的最和各級的活動頻繁程度。研究震源隨深度的分布特征對于提供區(qū)域概根據(jù)前述確定的統(tǒng)計,公元前646年以來,工程場地區(qū)域內(nèi)共記錄到6-6.9級5次,5-5.9級37次,4.7-4.9級14次,最為1303年山西洪洞趙城8級。表2-1列出了區(qū)域所有記錄到的破壞性(M≥4.7。區(qū)域臺網(wǎng)記錄ML≥4.5見表2-2。表 區(qū)域破壞性 -646年-2012年12月年月日緯度經(jīng)度1---5Ⅵ2-88Ⅶ32-5Ⅵ49Ⅸ5161-Ⅶ71-Ⅶ82Ⅶ991Ⅷ98Ⅺ2-5Ⅵ--ⅦⅦ5-5Ⅵ7ⅨⅥⅦ1--5Ⅵ--5Ⅵ4-45Ⅵ--5Ⅵ69-6--4-Ⅵ66Ⅷ6-5Ⅶ5Ⅹ75Ⅵ42Ⅵ--15ⅥⅨⅥ-5Ⅵ3Ⅶ4-8Ⅵ5-Ⅶ--Ⅶ8-5Ⅵ75Ⅵ892-1-11-1-5-87-ⅥⅥ1Ⅵ圖2- 區(qū)域歷史分布圖(-646-2012年12月表2-2區(qū)域臺網(wǎng)記錄年月日經(jīng)度震級深度187-28-3415467778918注:帶*號者,震級取圖2- 區(qū)域現(xiàn)今分布圖(1970年—2012年12月區(qū)域活動空間分布特表2-3區(qū)域破壞性空間分113573325125表2-1和圖2-1顯示,區(qū)域活動在空間分布上具有明顯的不均勻性和相穩(wěn)定性兩個特征。區(qū)域內(nèi)59次破壞性有39次發(fā)生在汾渭斷陷帶,5次發(fā)生在鄂爾多斯隆起區(qū),10次發(fā)生在太行山隆起區(qū),5次發(fā)生在華北平原裂陷區(qū)。區(qū)域內(nèi)5次6級以上有均發(fā)生在汾渭斷陷盆地中。盆地間的次級橫向隆起和盆地內(nèi)的凸起內(nèi)發(fā)生M≥5級較少,可見汾渭斷陷帶斷陷盆地是主要分布區(qū)。2叢集性,與歷史破壞性分布基本一致。小震活動相對集中的多個區(qū)域:霍州-洪洞-襄汾-侯馬一帶、河津-萬榮-運(yùn)城一帶、孟縣-偃師一帶。破壞性與現(xiàn)代小震活動在空間分布上的一致性及區(qū)域上的穩(wěn)定性說明,歷史破壞性和現(xiàn)代區(qū)域震源深度分布特區(qū)域ML≥3.0級316次,有震源深度資料的192次,其震源深度分布見表2-3,圖2-3。表2- 區(qū)域震源深度分深度1-5-10-15-20-25-0%由上表可見,區(qū)域震源深度主要分布于5-24km深度內(nèi),占87.1%,最深35km,平均深度16.2km,均屬淺源。圖2-3區(qū)域震源深度分布區(qū)域內(nèi)強(qiáng)震的重復(fù)和遷移區(qū)域內(nèi)強(qiáng)震的重復(fù)內(nèi)同一構(gòu)造部位內(nèi)極震區(qū)面積小于30%的重復(fù)稱為同一構(gòu)造部位的重復(fù)。2-4區(qū)域中強(qiáng)震重復(fù)8強(qiáng)震的遷移汾渭帶存在著南北向反復(fù)遷移的特征公元1000年以來6級以上已經(jīng)歷了兩次由北向南的遷移過程。第一過程從1022年山西應(yīng)縣6?級開始,其后由此向南遷移,先后發(fā)生了1038年山西定襄7?級,1102年山西太原6?級,第二次從1618年河北蔚縣6?級開始,向南遷移,先后發(fā)生了1626年山西靈丘7級,1683年山西原平7級,1695年山西臨汾7?級和1815年山西平陸6?級。1989年山西大同、陽高間發(fā)生了6.1級,因此,從遷移的角度分析,大同以南的地區(qū)是未來6級以上發(fā)生的地區(qū)。汾渭帶在南北向反復(fù)遷移的總趨勢下,偶爾也會發(fā)生如1305年懷仁大同間6?級、1614年山西平遙6?級和1618年山西介休6級的波動和反復(fù)。次遷移過程。第一過程由北向南先后發(fā)生了1057年南郊6?級,1068年滄州6?級,1314年涉縣6級;第二次由北向南,隨后向北遷移,先后發(fā)生1536年通縣6級,1658年淶水6級,1665年通縣6?級,1679年三河-平谷間8級,1730年西北郊6?級;第三次由南向北遷移,先后發(fā)生了1830年磁縣7?級,1966年寧晉東南7.2級,1967年河間6.3級,1976年7.8級。活動時間分布特征同一區(qū)(或帶)的活動在時間分布上是不均勻的,一般表現(xiàn)出明顯的周期性或似周期性。從歷史資料中人們發(fā)現(xiàn),一個區(qū)內(nèi)的活動在時間分布上有的時段頻度低,震級較小,表現(xiàn)為相對平靜狀態(tài);有的時段頻度高,震級較大,表現(xiàn)為顯著活動狀態(tài),而且活動的相對平靜階段和顯著活動階在具體分析某一帶活動的時間分布特征時,需充分考慮資料的完據(jù)章淮魯、何淑韻對華北時間序列的周期圖分析和最大熵譜分析,史年左右,見表2-5。 華北地區(qū)活動期的劃活躍數(shù)(個最588公元前23世紀(jì)至公元1000年,區(qū)域內(nèi)破壞性僅8次,這與漏記嚴(yán)重有關(guān)。公元1000年以來,區(qū)域內(nèi)的活動也有活躍—平靜相互交替現(xiàn)象,見表發(fā)生在各活躍期內(nèi)的M≥4.7級占公元1000年后M≥4.7級總數(shù)的92.2%,活動趨勢分析汾渭本帶記載歷史悠久,記載的最早歷史為公元前2222年山西永濟(jì)蒲州5?級。對該帶1000年以來的5級以上資料研究表明,目前已經(jīng)歷了四個活躍期和三個平靜期。圖2-4給出了汾渭帶1000年以來5級以上的M-T汾渭帶活動的時間序列顯示,該帶強(qiáng)震活動不僅存在著300年左右的似周期,而且具有較明顯的7級以上的強(qiáng)震系過程,汾渭帶7級以上的發(fā)震間隔時間越來越短,它們組成一個完整的強(qiáng)震系過程,16957?級地震后,汾渭帶短時間內(nèi)沒有再次發(fā)生7級以上,表明該7級以上組成的強(qiáng)震系過程已結(jié)束,該帶7級以上已進(jìn)入相對穩(wěn)定狀態(tài)。采用極值理論、最10002012年汾渭帶M≥4.7級的序列進(jìn)行統(tǒng)計分析,結(jié)果表明:未來百年內(nèi),汾渭帶可能發(fā)生3~4個6級多,發(fā)震概率為94%;可能發(fā)生個別7級,發(fā)震概為51%;發(fā)生8級的可能性較小,發(fā)震概率僅為18%。根據(jù)汾渭帶7級以上活動特征以及考慮汾渭帶在華北區(qū)第四活躍期的參與地位等,綜合分析認(rèn)為,其后一段時間汾渭帶雖然可能發(fā)生個別7級,但還不會出現(xiàn)7級以上連續(xù)活動的情況,該帶的強(qiáng)烈仍將以6級為主。未來百年本帶圖2-4汾渭帶1000年以來5級以上的M-T圖和應(yīng)變釋放曲1000100010501100115012001250130013501400145015001550160016501700175018001850190019502000T華北平原對該帶1400年以來的5級以上資料研究表明,存在約為150-180年的活躍1679年為活躍期;16801829年為平靜期;1830年至今為又一活躍期。圖2-5給出了華北平原帶1400年以來5級以上的MT圖和應(yīng)變釋放曲線,從圖中可看到,后一活躍期5級以上的發(fā)震頻數(shù)較高。1966年后該帶發(fā)生了一系7級,發(fā)震概率為60%;發(fā)生8級的可能性較小,發(fā)震概率僅為21%后,華北平原帶總體雖已轉(zhuǎn)入能量剩余釋放階段,但考慮到整個圖2- 華北平原帶1400年以來5級以上的M-T圖和應(yīng)變釋放曲 2000T場地影響烈情況,得到場地所過的最烈度。 研究該范圍內(nèi)破壞性對場地的影響烈度,先根據(jù)金嚴(yán)擬合得到的中國東部地區(qū)烈度平均軸衰減關(guān)系: 1、經(jīng)過現(xiàn)場或核查過的,以或核查結(jié)果為準(zhǔn)上直接工程場地影響烈度;好了場地的破壞性影響烈度。在此基礎(chǔ)上,給出Ⅵ度以上破壞性影響烈度(2-6。有史料記載以來對場地造成Ⅵ度及Ⅵ度以上影響烈度的共6次,其中Ⅷ2次,Ⅶ度1次,Ⅵ度3次。這些使工程場地到Ⅵ-Ⅷ度的破壞表2- 場地影響烈度年月日11-ⅦⅥ298Ⅺ322Ⅺ45Ⅹ5ⅦⅥ6Ⅻ圖2-61303年趙城、洪洞8 等震線圖2- 1556年陜西華縣8?級等震線圖2-81695年臨汾7?級等震線區(qū)域現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場特征旋走滑斷裂的結(jié)果。同時:沿鄂爾多斯塊體周緣各斷陷帶存在有別于華北區(qū)域相似的應(yīng)力場特征,兩個主應(yīng)力軸的方位取向相對穩(wěn)定,張應(yīng)軸為水平,壓應(yīng)2個圖2-9給出由多個的P軸、T軸推斷的山西地區(qū)的平均斷層面解,在該斷造應(yīng)力場完全一致,主壓應(yīng)力取向60°左右,主張應(yīng)力軸取向150°左右,且都是水平的,中間應(yīng)力場直立,震源錯動為走滑類型。圖2- 由多個的P軸、T軸推斷的山西地區(qū)的平均斷層面表2- 小震綜合斷層面A節(jié)B節(jié)NPT表2- P波初動解結(jié)A節(jié)B節(jié)NPT8098802317654153241區(qū)域構(gòu)造評區(qū)域大地構(gòu)造環(huán)境 使地臺開始。時期,在燕山運(yùn)動形成的擠壓斷裂帶的基礎(chǔ)上,以太行山而也成為區(qū)域內(nèi)劃分M≥6級的潛在震源區(qū)的背景區(qū)。區(qū)域新構(gòu)造運(yùn)動河盆地、靈寶盆地、運(yùn)城盆地繼續(xù)斷陷沉降,汾渭斷陷帶至此貫通。受NNE和NEE向斷裂的控制,形成汾渭斷陷帶南段。洛陽和垣曲盆地自上新世起則由沉降轉(zhuǎn)新構(gòu)造分區(qū)據(jù)新構(gòu)造運(yùn)動發(fā)育特征、類型、規(guī)模、地貌形態(tài)、主要控制斷裂的、活動特征及相關(guān)的活動性,區(qū)域內(nèi)劃分為5個一級構(gòu)造單元和6個二級構(gòu)造單元(表2-9)和圖2-10。圖2- 區(qū)域構(gòu)造表2- 區(qū)域新構(gòu)造分—級二級(1)鄂爾多斯斷塊隆起區(qū)普遍剝蝕夷平。時期鄂爾多斯地區(qū)轉(zhuǎn)為隆升運(yùn)動為主,周緣形成一系列斷陷盆地帶。鄂爾多斯隆起區(qū)內(nèi)地層近于水平,構(gòu)造簡單,區(qū)內(nèi)活動很弱,在離石斷裂帶南段的蒲縣一帶發(fā)生過5級左右的,無6級以上發(fā)生。(2)太行山-嵩山斷塊隆起區(qū)發(fā)育形成少量NNE至NW向斷裂,沿NNE向斷裂形成長治、黎城等晚小型后活動減弱。太行山隆起區(qū)內(nèi)的活動較弱,歷史上在長治、垣曲一帶有多次5嵩山隆起區(qū)是早第三紀(jì)發(fā)育的盆地區(qū),新生界厚度達(dá)2000-3000m,晚第三紀(jì)早第三紀(jì)的形態(tài)。由于本區(qū)晚以來一直處于抬升狀態(tài),內(nèi)部新構(gòu)造差異運(yùn)動大地區(qū)不具備發(fā)生M≥6級構(gòu)造條件。秦嶺斷塊隆起區(qū)汾渭斷陷帶汾渭斷陷帶位于區(qū)域中西部。該帶北起的延慶、河北的懷來盆地,南至陜西渭河盆地,全長1200km??傮wNNE,斷陷帶由斷陷盆地和盆地間的橫向隆斷陷盆地間的橫向隆起不僅面積小而且晚以來的隆起幅度遠(yuǎn)小于斷陷盆地的3個橫向隆起,其中臨汾斷陷盆地、運(yùn)城斷陷盆地和靈寶斷陷盆地是主體①靈石隆起區(qū)升,整個第四紀(jì)時期抬升的幅度由汾河第8級階地高程與介休義棠一帶汾河河谷高105m256m。靈石隆起第四紀(jì)抬升的幅度四紀(jì)時期靈石隆起抬升的速率為0.044-0.11mm/a。在時間上,靈石隆起的抬升是間早更新世晚期至中更新世和中更新世至晚更新世,抬升的幅度分別是40m、49m、65m62m11.5m-15m1.15-1.5mm/a,第四紀(jì)②臨汾斷陷盆地臨汾盆地總體NNE,由6個次級構(gòu)造單元組成,區(qū)域范圍自北向南涉及其凸起位于盆地東部,上新世早期斷陷,上新世中、晚期至今抬升,1209年凸起內(nèi)發(fā)單元。洪洞凹陷的基底向SE傾斜,新生界東南厚,西北薄,沉降中心位于洪洞以東的霍山斷裂和蘇堡斷裂交匯區(qū),新生界厚度為1600m,第四系厚500m。據(jù)考古資料研究,漢代以來,洪洞凹陷的沉降速率為0.96mm/a。洪洞凹陷內(nèi)活動最大沉降中心位于臨汾-干亭一帶。該凹陷內(nèi)的特1303級,年臨汾級、年臨汾級和1291年臨汾61級 ③運(yùn)城斷陷盆地運(yùn)城盆地NEE,北部轉(zhuǎn)為NE,盆地形成于中新世,上新世至第四紀(jì)一直持續(xù)斷陷沉降,沉降中心在盆地南部的虞鄉(xiāng)、解州一帶,斷陷幅度5600m。第四1600m。盆地東、南側(cè)受中南緣的中條山北麓斷裂帶發(fā)生過1次6級。④靈寶斷陷盆地4由4個凹陷和一個凸起組成。其中面積最大、斷陷最深的靈寶凹陷斷陷幅度生代斷陷幅度3000m,在其西部發(fā)生過5級,野鹿凹陷在盆地東南部,幅度200m,凹陷內(nèi)發(fā)生過63級和5級。4華北平原裂陷盆地區(qū)降中心在濟(jì)源一帶,沿北側(cè)斷裂分布,以來斷陷幅度達(dá)6000m,活動較弱,僅在凹陷的東側(cè),發(fā)生過5級。本區(qū)域所的華北平原裂陷區(qū)西南部,歷史活動雖然較弱,但具備發(fā)生M≥6級的構(gòu)造條件。區(qū)域主要斷裂帶由一系列晚第三紀(jì)以來發(fā)育的NE、NNENWW-近EW向斷裂及其控制的斷陷盆霍山山前斷裂1000m以上,而上新世以來斷裂下降盤向北扭動(右旋)幅度更達(dá)到10km之多。右旋走滑速率達(dá)2mm/a。霍山山前斷裂可分為331.5km,右旋正走滑裂段,其較斷裂晚更新世以來不再活425m21km,本段以右旋走滑為主,并具有正傾滑分量。本段斷裂由4條次級剪切斷層組成,它們相互作震,第一次發(fā)生于距今5455~4475年之間,第二次發(fā)生于距今郭家莊斷裂局部直立,斷裂帶寬15-50m,已知長度20km,該斷裂在南喬村、郭家莊小學(xué)附近169573級的斷裂。(3)羅云山山前斷裂北段萬圣寺-土門段,NNE,長20km,地貌上斷裂不明顯,該段錯斷晚更心在土門峪里一帶,第四紀(jì)厚度700m,由此計算第四紀(jì)以來平均沉降速率NWW向,第四紀(jì)以來,斷裂活動仍很強(qiáng)烈,在峪口所見的中更新世礫140m600m0.33mm/a。為臨汾盆地東側(cè)的邊界斷裂。NNE,全長35km。斷裂帶附近的中更新世沿斷裂附近歷史上發(fā)生過1209年621級。NEEN90km。在侯馬以南的西陽埕斷層剖面上,斷層錯斷晚更新向西經(jīng)聞喜、臨猗過至雙泉以西,全長210Km??傮wNEE,傾向S,斷裂300左右,總長度183km,可分為3段。斷裂北段N35°E,長40km,由多條斷層呈右階羽一帶發(fā)現(xiàn)有古滑坡等遺跡。斷裂中段總體N70°E,長80km。由NE和NW向也控制著運(yùn)城盆地的深沉降區(qū)。野外表明,在大峪口、任家溝的山前一帶發(fā)育更新統(tǒng)地層,在斷裂帶上開挖探槽發(fā)現(xiàn)有斷錯2.7萬年地層的遺跡和全新世古遺跡。斷裂西南段NNE,長20km,展布于中條山西麓。野外見錯斷晚更新世地層,地貌上主要表現(xiàn)為山前斷層三角面和黃土臺地前緣陡坎。斷裂(8)韓城斷裂河向西的韓城、三甲村延伸,全長約150km,總體NNE,傾向SE,傾角65°-80°。洪積礫石層,斷面35°-65°,傾向SE,傾角5°-85°最大斷距約1.5m,表明斷裂斷距約10m。約200m的沖溝中,見中更新統(tǒng)含碎石的紅土地層(TL為36.1±7.2萬年)與下第三系褐紅、深灰色砂質(zhì)泥巖、礫巖成斷層接觸,沿斷面發(fā)育5~10cm厚的斷層角斷裂距今(22.3±4.7萬年有過明顯活動。溫塘斷裂為一條中更新世斷裂。展布于洛陽盆地南緣,其SW段為洛寧盆地南界,NEE70°,長120km,正斷層,其活動時代在第四紀(jì)早、中期,1940年洛陽5級發(fā)生在該斷裂附近EWS,屬高角度正斷層。斷裂北側(cè)為太行山斷塊隆起區(qū),南側(cè)為華700-1000m1500m,斷裂在早第三紀(jì)活動強(qiáng)烈,第四紀(jì)活動性減弱。野外像。表明該斷裂活動時代為中更新世,晚更新世以來斷裂未再活動。離石斷裂離石斷裂展布于呂梁山西側(cè),是由多條斷層組成的斷裂帶,總體NNE,長經(jīng)熱釋光測定紅色亞粘土為(10.73±0.35)萬年,說明斷裂活動的為11萬年左右,屬中更新世斷裂,晚更新世以來趨于穩(wěn)定,沿斷裂帶附近發(fā)生過多次5級晉獲斷裂帶晉獲斷裂南起晉城,北至獲鹿并達(dá)靈壽的斷裂帶,全長330km,由交錯的斷裂和緊密的倒轉(zhuǎn)褶皺所組成,總體NE5-10°。斷層深切基底,多數(shù)為高角度西傾的正斷層或逆斷層。本區(qū)域涉及其中南段。區(qū)域內(nèi)的晉獲斷裂帶中南段活生過多次5級。該斷裂是華北平原與嵩山隆起的分界斷裂,總體NW,長130km,該斷裂北西端起自中條山區(qū)的大地坪一帶,穿越嵩山五指嶺,過許昌市,向南東達(dá)漯河北東一帶。總體N50°W,全長130km。主要由封門口斷層、下川-橫河斷層、孟縣以南,全長約40余公里,傾向NE,為開封凹陷的西南界,控制該凹陷的沉積,正斷層。據(jù)地質(zhì)資料,斷裂活動時代為中更新世。沿斷裂在孟縣附近發(fā)生過1983年3.7級。區(qū)域構(gòu)造標(biāo)進(jìn)一步分析它們與活動的關(guān)系,得到區(qū)域范圍內(nèi)M≥6級如下:是發(fā)生M=5.5級的本底構(gòu)造區(qū)斷陷幅度500m,歷史上發(fā)生過6級,具備發(fā)生6級的構(gòu)造條件。的M≥6級的三級構(gòu)造區(qū)。7級構(gòu)造標(biāo)志是斷陷帶的斷陷盆地和盆地邊界斷裂,其具備前述新構(gòu)造8級構(gòu)造標(biāo)志是臨汾斷陷盆地和控制臨汾斷陷盆地的羅云山山前斷裂和區(qū)域活動性和構(gòu)造綜合評區(qū)域范圍內(nèi)共發(fā)生M≥4.7級59次,其中8級1次,7-7.9級地震2次,6-6.9級5次,5-5.9級37次,4.7-4.9級14次,最為1303年山西洪洞趙城8級。1970年~2012年12月有臺網(wǎng)記錄以來,按ML震級統(tǒng)計,區(qū)域內(nèi)共發(fā)生ML≥3.0級316次,其中5.0-5.9級5次,4.0-4.9年山西洪洞M4.9級。的空間分布格局與M≥4.7級的分布基本一致,公元1000年以來,活動的時間分布特征表現(xiàn)為活動隨時間具有Ⅷ度2次,Ⅶ度1次,Ⅵ度3次。這些使工程場地到Ⅵ-Ⅷ度的破壞區(qū)域內(nèi)地震源深度主要分布于5-29km深度內(nèi),平均深度16.2km,均屬淺源。未來百年內(nèi)汾渭帶活動處于較為活躍的階段;華北平原帶未來百年活動處于1480年以來的平均水平。56個二級大地構(gòu)動和活動較弱,屬相對穩(wěn)定構(gòu)造單元。斷陷帶內(nèi)的斷陷盆地具有新構(gòu)造運(yùn)動、現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動和活動特征。嵩山隆起區(qū)的嵩縣斷陷盆地具備發(fā)生6級的構(gòu)造條件。汾渭斷陷帶是區(qū)區(qū)域內(nèi)近場區(qū)活動性和構(gòu)造評工程場地近場區(qū)活動性與構(gòu)造評價的主要目的是研究近場區(qū)活動的時空分布特征,活動斷裂分布、活動時代、活動幅度、活動性質(zhì)、古特征和近場區(qū)活近場區(qū)破壞性活近場區(qū)有史料記載以來共記錄到破壞性(M≥4.7)4次,其中5-5.93次,4.7-4.9級1次,近場區(qū)破壞性見表3-1,歷史震中分布見表3- 近場區(qū)破壞性年月日11-Ⅶ253Ⅶ4871970-2012年12月近場區(qū)共記錄到ML≥1.0級561次,其中5.0-5.9級1次4.0-4.9級4次,3.0-3.9級18次,2.0-2.9級124次,1.0-1.9級414次,ML4.0級以上見表3-2。表3- 近場區(qū)現(xiàn)今年月日震級148287384573注:帶*號者,震級取近場區(qū)分布特近場區(qū)范圍內(nèi)記錄到的破壞性4次,主要分布臨汾斷陷盆地,對場地 圖3- 近場區(qū)破壞性震中分布圖(公元前23世紀(jì)—2011年12月圖3- 近場區(qū)現(xiàn)今震中分布圖(1970年—2011年12月近場區(qū)構(gòu)據(jù)近場區(qū)范圍內(nèi),新構(gòu)造運(yùn)動的特征把近場區(qū)劃分為4個二級構(gòu)造單元和4個表3- 近場區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動分區(qū)Ⅰ2緣斷裂,為一NEE,長約80km,寬約20km的地塹式斷陷。侯馬凹陷形成于上1200m,有史料記載以來,近場內(nèi)發(fā)生過1次51級和1次4.9級。2翼城凸起(I2)是臨汾盆地最東部的一個低凸起,凸起西界為感軍斷裂,東界為磨里斷裂,南界為峨嵋臺地北緣斷裂。為一NNE30km18km的階梯狀斷凸。在翼城南官莊一帶,凸起高出侯馬凹陷80-100m,凸起上大部分地區(qū)覆位于運(yùn)城和臨汾斷陷盆地之間,總體NE70°,長約170Km。臺地上除紫金圖3- 近場區(qū)構(gòu)造緣形成陡坎或陡坡。近場區(qū)的峨嵋臺地隆起區(qū)內(nèi)無M≥4.7級發(fā)生。(III:6km,NEE,呈長條形,基底向盆內(nèi)傾斜,地表堆積上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)沖洪積亞砂土夾砂礫石地層。歷史上在該區(qū)未發(fā)生過3級以上的。地貌上表現(xiàn)為基巖中低山區(qū),近場內(nèi)最海拔2150m左右。區(qū)內(nèi)基巖廣泛出露,局部構(gòu)造。盆地中的下第三系地層最大厚度為1891m,巖性由下而上為礫巖、砂礫巖、砂抬升,剝蝕。近場區(qū)主要斷裂表3- 近場區(qū)主要斷裂特征5正前正正前0正逆前0N60-正正0正N正前正逆前正逆前S逆前960-正前正前逆前S前正前①東段:位于南柳東,長8Km,由于斷層的活動,地貌顯示為明顯的黃土陡崖,這層NE70°,長約147Km。斷裂發(fā)育在峨嵋臺地北側(cè)侯馬凹陷南緣,地貌上為黃土陡3-5白水村南紫金山山前斷裂該斷裂NNE,傾向NWW,正斷裂,長15Km,在地貌上,續(xù)魯斷裂位于山前洪積狀300°∠55°。斷層上盤為棕紅色粘土,無層理,在該層中取樣品TL2,熱釋光為(105.96±9.01)Ka,為晚更新世地層。斷層下盤為砂礫石層夾砂質(zhì)粘土地層,具傾斜層為一斷層泉,據(jù)當(dāng)?shù)厮Y料,在斷裂西側(cè)的牛家坡約120m見基巖,而在東側(cè)的王家60m見基巖,斷層兩側(cè)垂直斷距達(dá)60m。3-6續(xù)魯村斷層剖(5)感軍斷裂斷裂南起峨嵋臺地北緣斷裂,經(jīng)張橋東止于襄汾凸起南緣斷裂,全長30Km,孔資料,斷裂西側(cè)基巖埋深為246m,而東側(cè)為115.9m,垂直斷距達(dá)130m。圖3- 張橋村東感軍斷裂(測線A-Aˊ)視電阻率剖面與電阻率CT圖3- 張橋村東感軍斷裂(測線B-Bˊ)視電阻率剖面與電阻率圖3-7和圖3-8。總體上看,電阻率等值線平整連續(xù),呈水平分布,表明在探測深度78.8m聞喜、臨猗過至雙泉以西,全長210Km,近場區(qū)只涉及東段35km。斷裂總體3001312m未(7)黑峪斷裂該斷裂北起垣曲西峰山,經(jīng)黑峪、沙金溝向南延伸,長約9km,總體NNE向,斷面傾向SEE,為高角度正走滑斷層,是垣曲盆地西北側(cè)邊界斷裂。該斷裂形成于中生9圖3- 黑峪村北斷層剖面蘆葦溝—東腰斷裂層泉,在北支鍋上元古界變質(zhì)礫巖中見一斷裂露頭(圖3-10),斷層帶寬約30m,斷層角礫發(fā)育,局部具構(gòu)造透鏡體,斷面傾向SW,近于直立,屬正走滑斷層。3-10北支鍋NW向斷層剖面廟后斷裂11統(tǒng)亞粘土地層覆蓋,表明斷裂活動時代為第三紀(jì)末期。3-11廟后村斷層剖面前河斷裂S73°。在梁王腳北斷裂上盤(南盤)為中條山群碳質(zhì)板巖,下盤為震旦系安山巖,斷裂帶寬273m,有熱液蝕變和石英脈充填,表明為燕山期斷裂。20余米,帶中見斷裂可分為兩期,第一期斷裂帶內(nèi)物質(zhì)已發(fā)生變質(zhì)和變形,為寒武紀(jì)斷裂。第二期斷裂近EW向,呈強(qiáng)圖3- 梁王腳北斷層剖面(12)中條山北緣斷裂2000年山西省工程勘察對該斷裂基本特征作了較系統(tǒng)的研究,2002年中國局中條山北麓斷裂為正斷層,長約183km,NE—NEE,傾向NW。斷裂形成于晚成運(yùn)城斷陷盆地,斷陷幅度達(dá)5000多米。中條山北麓斷裂自東向西可分為三段,40km,基本由多條平行斜列的分?jǐn)鄬咏M成,次級斷層長度一般為3km左右,斷層間距100—500m。南山底村探槽剖面上的古發(fā)生于22—35ka間;三坡底村探槽剖面上述資料表明,夏縣斷裂為晚更新世活動斷裂。三坡底村西斷層崖高45m,斷層崖頂部速率為0.44mm/a。②中段,該斷裂由磨口起至永濟(jì)席張一帶。總體NE70°,長80km,由NE向17ka11ka6ka槽剖面上,古發(fā)生于27ka以后,王家墳村探槽剖面顯示4次古,4次古發(fā)生的時間是:第一次可能發(fā)生在36ka,第二次可能在24ka,第三次發(fā)生于12ka,最后發(fā)生于7ka后。大震重復(fù)發(fā)生的時間間隔為12ka。中條山北麓斷裂中③西段:總體NEE70°,呈弧形,長63km,呈隱伏狀態(tài)。野外,中條山斷裂北起北撖,向南經(jīng)二曲、磨里至裴柏斷裂。斷裂總體NE,傾向NW,為正斷層。在磨里村西基巖隆起區(qū)和山前沖洪積扇傾斜平原之間出露該斷層界線,斷層地層中取一樣,熱釋光為(443.66±37.71)Ka,斷層上覆腐植土;在二曲西見該262°∠82°1.4mTL4TL5,年齡分別為(356.69±30.32)Ka和(141.45±12.02)Ka,表明斷裂在中更新世中期活動強(qiáng)烈,晚期圖3- 磨里斷裂剖面3-14二曲斷層剖面近場區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動1955—1986年多期測量成果資料,近場區(qū)東側(cè)隆起區(qū)呈持續(xù)性上升,在翼城—沁水一帶出現(xiàn)一近東西向的上升區(qū),其平均上升速率為2mm/a。而西側(cè)的臨汾盆地呈下降趨勢,介于0.28-0.68(mm/a)之間,平均為0.47mm/a。用同樣方法所得到臨汾凹陷的近代地殼沉降速率為0.44mm/a,這說明兩個凹陷近代仍處于持續(xù)沉降狀態(tài),沉降速率差異較小。表3- 侯馬一帶近代地殼沉降速(年100-活動是現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動的直接反映。近場區(qū)有史料記載以來共發(fā)生≥4.75次,近場區(qū)活動性和構(gòu)造綜合評級18次,2.0-2.9級124次,1.0-1.9級414次,最為1970年8月7日絳縣M4.7級。主要在近場區(qū)西北部的臨滄斷陷盆地中分布較密。而在近場區(qū)東部近場區(qū)涉及臨汾斷陷盆地、峨嵋臺地隆起、運(yùn)城斷陷盆地、垣曲盆地和沁水-, ,204條在晚更新世以來仍有活動,屬-小峪溝斷裂、三岔河-西溝斷裂為前第四紀(jì)活動。據(jù)相關(guān)規(guī)范可不考慮這三條斷裂影響 性的概率分查,上約有0.1~1米不等的覆蓋土層,視為基巖場地。據(jù)前兩章有關(guān)區(qū)域及近場區(qū)活動性、區(qū)域及近場區(qū)構(gòu)造背景的研究工作,劃分對工程場地安全性有影響的帶及潛在震源區(qū)、確定帶及潛在震源區(qū)的活動參數(shù)。選用適合本區(qū)的動衰減關(guān)系,以性的概率分析方法,對工程場地拐點(diǎn)和場地中心共5個控制點(diǎn)進(jìn)行性概率分析計算。性概率分析方法概述計區(qū)內(nèi)部活動在空間和時間上都是不均勻的。統(tǒng)計區(qū)內(nèi)時間過程符合分段的泊松過程。令帶的震級上限為muz,震級下限為m0,t年內(nèi)m0~muz之間 年平均發(fā)生率0,0由未來的 勢來確定,則統(tǒng)計區(qū)內(nèi)t年內(nèi)發(fā)生n次的概率( P(n) e
f(m) exp[(mm0)]1exp(muzm0bln10,bmNm2mj表示震級范圍為(mj1m)的震級檔。則統(tǒng)計區(qū)內(nèi)發(fā)生mj檔的概率2P(P(mj) j)Sh(f 2
jj 帶內(nèi)共劃分出Ns個潛在震源區(qū)S1,S2,SNs。 N
P(Aa|E)f() f(m)Sh(m)dxdyj jj1
A(Si
2A(Si)為統(tǒng)計區(qū)內(nèi)第i個潛在震源區(qū)的面積,P(AaE)為 統(tǒng)計區(qū)內(nèi)第i個潛在震源區(qū)內(nèi)發(fā)生某一特定(震中(x,y),震級mj1m,破裂方向確定)時場點(diǎn)動2af(P(Aa)1
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區(qū)和帶劃本次工作采用《中國動參數(shù)區(qū)劃圖(2001)》以及中國烈度區(qū)劃圖編委會有關(guān)區(qū)、帶的劃分方案。本工程場地位于運(yùn)城盆地的絳縣地區(qū),區(qū)域涉及汾渭帶地區(qū)、華北平原帶地區(qū)和鄂爾多斯隆起區(qū)中東部的部分地區(qū)。汾渭沿構(gòu)造帶存在規(guī)模不等的莫氏面隆起,在斷陷盆地區(qū)地殼明顯減薄。本地震帶處于兩條東西向重力梯度帶之間,其間的北北東向重力異常帶與帶位置基震記載以來,本帶共發(fā)生M≥4.7級172次,其中6-6.9級23次,7-7.9級7次,8級以上2次。1556年華縣8?級發(fā)生在該帶南端的渭河盆地,1303年洪洞8級發(fā)生于臨汾盆地。華北平原該帶呈北北東向展布,南界大致位于襄陽—一線,北界位于燕山南側(cè),西界位于太行山東側(cè),東界位于下遼河—遼東灣拗陷的西緣,向南延到東南,經(jīng)本帶記錄到最早的一次是公元前1767年偃師西南的6級最2286-6.9113次,6-6.930次,7-7.95次,81震14次,其中5.0-5.9級12次,4.7-4.9級2次,無6級以上記載。潛在震源區(qū)劃分潛在震源區(qū)的劃分原則和方法活動特點(diǎn)、古資料等研究成果確定的。若歷史上曾發(fā)生8級的地區(qū)其震級上限不另進(jìn)行調(diào)整,歷史最大震級在5.5~7.5級時,一般調(diào)整其震級上限+0.5~+1.0級。在缺少歷史記載的地區(qū),則以構(gòu)造類比為主要依據(jù)。潛在震源區(qū)的劃分結(jié)果域范圍內(nèi)劃分出21個潛在震源區(qū)。詳見表4-1。4-1編號分震級檔空間分布函4.0~5.45.5~5.96.0~6.46.5~6.9 10001-02000061-03000064000500001060000107000061-080071-09000061-00071-081-080071-000001-0000001-00001-000001-0007101000001-0活動性參數(shù)活動性參數(shù)包括帶和潛在震源區(qū)的活動性參數(shù)兩部分。帶的以上年平均發(fā)生率ν4;而潛在震源區(qū)的活動性參數(shù)為各潛在震源區(qū)的震級上限、各潛在震源區(qū)分震級檔的空間分布函數(shù)fi,Mj及等震線橢圓衰減長軸概率帶的活動性參、震級上限該帶的最重復(fù)周期有關(guān)。綜合上述因素,確定出各帶的震級上限為:汾渭帶:Muz=8.5級,華北平原帶:Muz=8.0級。、起算震級Mo是指對工程場地有影響的最小震級。在我國大陸地區(qū),4級的震中烈度一般可達(dá)V度左右,故在本項工作中,Mo取4.0級。年平均發(fā)生率是指帶內(nèi),平均每年發(fā)生大于起算震級M0的次數(shù);b值是帶內(nèi)大小的比例系數(shù)。年平均發(fā)生率和b值對性分析的統(tǒng)計時段的活動性能代表未來百年內(nèi)的活動水平。計算中使用的資料截止到2012年。b值,在此基礎(chǔ)上可得到汾渭帶4級以上的年發(fā)生率(見表4-2)。對于華北平原帶,記錄時間較長,可以用歷史資料直接統(tǒng)計求b值。利用1480年至2012年6級以上,1800年至2012年5級以上,按這兩個震級域統(tǒng)計得到b值;在此基礎(chǔ)上可得到華北平原帶4級以上的年發(fā)生率(見表4-2)。4-2b帶4級以上b汾渭本底是區(qū)或帶內(nèi)沒有明顯構(gòu)造標(biāo)志的最??紤]到場地離主 的影響。報告《中國烈度區(qū)劃圖(1990)》的研究成果,取本底上限5.5級,單位面積(km2)本底的年平均發(fā)生率取7.33×10-7。潛在震源區(qū)的活動性參表4-1。jj為了不低估高震級對場地性的影響和充分反映活動的時空不均勻性,采用按震級檔的空間分布函數(shù)來表征各潛在震源區(qū)的特征。將分為六個震 Mj≥7.5①6.0 f()P1(1)P2(2式中:—潛在震源區(qū)內(nèi)構(gòu) 與正東方向的夾角P1和P2—相應(yīng)的取向概率。
(4-基巖水平峰加速度和反應(yīng)譜衰減關(guān)歷史資料表明,工程場地所在的山西乃至華北地區(qū)中、強(qiáng)的等震線均建立適合本地區(qū)的基巖峰加速度和反應(yīng)譜衰減關(guān)系,故采用烈度~加速度衰減轉(zhuǎn)換的方法得到適合本地區(qū)的基巖水平峰加速度和反應(yīng)譜衰減關(guān)系。工作采用了給出的中國東部地區(qū)水平向基巖峰值加速度和反應(yīng)譜動參數(shù)區(qū)劃圖工作時所使用的西部地區(qū)強(qiáng)震資料建立參考區(qū)水平向基巖短周期加速度反應(yīng)譜衰減關(guān)系;采用南加州地區(qū)數(shù)字寬頻帶記錄建立參考區(qū)水平地區(qū)和西部地區(qū)的烈度衰減關(guān)系一起,用轉(zhuǎn)換方法分別得到了適合于我國的基lgSa 1
C lg[R CM 式中S—峰值速或速度應(yīng)單位glC1C2,C4,C5,C6(km;σ表4- 水平向基巖加速度反應(yīng)譜衰減關(guān)系系數(shù)(長軸)(---------------------------------------表4- 水平向基巖加速度反應(yīng)譜衰減關(guān)系系數(shù)(短軸)(-------------------------------------------場地基巖水平峰加速度和基巖水平加速度反應(yīng)譜基礎(chǔ)上,對5個控制場點(diǎn)進(jìn)行了性分析計算,得出工程場地50年概基巖水平峰加速度平峰加速度見表4-3。表4- 絳縣風(fēng)力發(fā)電廠工程場地基巖水平峰加速度結(jié)50 基巖水 ABCD4-5為各主要潛源區(qū)對場地基巖水平加速度的概率貢獻(xiàn)。由表可知:未來可能對工程場地0.10g以上的影響主要來自12、11、18號潛在震源區(qū)。表4-5對場地貢獻(xiàn)較大的潛在震源區(qū)的概率貢獻(xiàn)基巖水平加速度反應(yīng)譜P年年年年年 圖4-2場地基巖水 峰加速度概率曲1 T圖4- 50年概63%、10%、2%基巖水平加速度反應(yīng)譜性等。場地工程條件勘察是確定場地設(shè)計動參數(shù)和評價場地地質(zhì)場地地質(zhì)是指在作用下,場地地表遭到破壞而引起的地質(zhì),風(fēng)電場場地工程條件勘場地地貌5-1風(fēng)電場工程場地地形、地貌影像圖(2011.6)場地地層根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料結(jié)合山西省電力勘測2013年7月為本場地所做的《山西風(fēng)電場工程場地出露的地層,主要為新生界第四系(Q、古生界奧陶系(O、寒武系(∈)及震旦系(Z):第四系全新統(tǒng)(Q4dl+el:以巖石碎礫、風(fēng)化殘積和黃土組成的殘積和坡積物地層,主要以披掛的形式分布在山梁與山坡地帶,厚度1-3.0m。第四系上更新統(tǒng)(Q3):黃土(粉土,黃褐色,稍濕,稍密,土質(zhì)不均,含碎石,大孔隙發(fā)育,具有濕陷性,覆蓋在基巖之上,層厚一般為1-3m不等,局部地段可達(dá)5.0m。在場地內(nèi)零星分布。奧陶系(O):主要出露于場地北部,巖性主要為灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云巖、含燧石結(jié)寒武系(∈):呈條帶狀出露于場區(qū)的東南部,上統(tǒng)為泥質(zhì)條帶灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r、基巖強(qiáng)風(fēng)化層厚度為2-3m,較破碎;其下基巖為中風(fēng)化。大部分地段基巖露,零星地段披掛有第四系地層,厚度1-3m。水5.1.3場地類(GB50011-2010)判定風(fēng)電場場地類別為Ⅰ05.2工程場地地質(zhì)評砂土液化斷裂活動影響運(yùn)動較弱。根據(jù)第三章近場構(gòu)造結(jié)果,工程場地內(nèi)無全新世活動斷裂分布。磨里崩塌及滑坡小動、震陷和滑坡地質(zhì)的條件。建筑場地類別為Ⅰ0類。基巖水平峰加速度和由基巖水平加速度反應(yīng)譜折算出水平影響系數(shù)作為工程場地的動參數(shù)?;鶐r水平加速度時程合成水平加速度時程合成的原理和參數(shù)人工合成基巖加速度時程a(t)采用三角級數(shù)法,該方法所擬合控制的3個要素為基巖地表峰加速度、相應(yīng)的歸一化反應(yīng)譜和強(qiáng)度包絡(luò)線f(t),所用模型為:na(t)=f(t)Ckcos(ωkt+θk(t/T 0t1
T1t ec(tT2 t持續(xù)時間Td參考麥圭爾的90%能量持時 振幅平穩(wěn)段持續(xù)時間T2—T1的和振幅上升段持續(xù)時間T1選取參考霍俊榮1g(T2-T1)=- 1gT1=- 式中:M為震級;R為震中距(下同)cTd
R RN R i
式中,αi為某一概率水平時對
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