彌散地震

在地震構造區，與已確認的發震構造無關的最大地震。

基本介紹

• 中文名：彌散地震
• 性質：與發震構造無關的最大地震
• 原則：以地震構造區為單元進行評價
• 方法：評價彌散地震的地理單元

類型

儘管導則[HAF0101（1）]相對導則（HAF0101）來說，對彌散地震的論述更進了一步，但對彌散地震的概念，國內學術工程界在理論上仍然存在不同的認識。根據我國實際的地震地質資料，仔細分析、對照[HAF0101（1）]導則的有關論述，在實際工作中，將彌散地震按兩種不同類型的地震來處理，就可使彌散地震問題得到順利的解決。

實際上，彌散地震包含兩種類型地震，一種是與已知發震構造關係不明顯的中小地震，稱之為"彌散型地震"；另一種是與已知發震構造不相關或者沒有查清其發震構造的那些歷史強震，這種類型地震稱之為"特殊類型彌散型地震"，通常我們把上述兩種類型彌散地震統稱為彌散地震。

彌散型地震

這類地震空間分布比較離散，具有很大的不確定性，即使有相當多的中小地震沿著某些構造帶分布，但同樣也有一些中小地震發生在沒有地表構造甚至深部構造也不清楚的地區。這些地震往往分布在一個較大的區域範圍內，這種地震利用現有的地震、地質資料還不能識別其發震構造，因而沒有明顯的構造標誌，離散性不確定性較大，主要為中小地震，這種地震數量較多，但震級較小。正是因為這類地震活動的彌散特性，導則和一些成員國家建議採用地震構造區來評價這類地震對核電廠工程的影響，並從核安全考慮假定這類地震在地震構造區內各處都有可能發生。

特殊類型彌散地震

特殊類型彌散地震是指歷史上發生的疑難地震，其空間分布不確定，或者雖然經過調查，但其發震構造仍沒有找到，而且與已確認的發震構造又無關係，這種地震數量不多，但震級較大，對廠址可能產生較大影響。這類地震往往比較複雜，可能由於以往調查工作不夠深入或者相關的歷史記錄不完善與不確定，也可能是利用現有的地震和地質資料還不能識別其發震構造，或者由於有些發震構造的存在沒有可識別的地下或地表現象，亦或其所經歷的時間尺度（即斷層位移重複發生的間隔期）比地震觀察的周期長。對這類歷史強震假定其在所處地震構造區內具有同樣的地震潛勢顯然不妥，否則，就會過分誇大地震危險性，因此，在套用確定論法評價這類地震對廠址的影響時，導則的如下論述是合適的，"與位於廠址所在地震構造區內的特定發震構造無關的最大潛在地震，應假定發生在距廠址某一特定距離處，這個距離在研究和調查的基礎上予以承認，以保證在該距離內沒有發震構造"。

彌散地震後的村莊

根據對我國地震活動特徵的研究成果，上述兩種類型的彌散地震都是存在的。

確定的原則

（1）彌散地震應以地震構造區為單元進行評價。由於彌散地震活動具有離散和震源特徵不明確的特性，因而用地震構造區來限定彌散地震源的分布範圍，這在當前對彌散地震的認識水平下是正確和必要的。

（2）彌散地震的確定必須以地震構造區內詳細的地震和地質資料調查與分析為依據。對於任何震源的確定均應以詳細的地震和地質資料調查與分析為依據，這是核安全法規和導則強調的重要方面，為了保證廠址區能夠達到滿足要求的調查，[HAF0101（1）]導則針對不同範圍地震可能對工程產生的影響，規定了不同範圍的調查要求，其中包括區域、近區域、廠址附近和廠址地區的調查，這些調查是合理確定震源的基礎。由於彌散地震主要在近場對工程產生影響，因而對於廠址所在地震構造區內的地震和地質調查分析尤其重要，調查分析所獲得的資料作為論證依據要能夠滿足合理確定彌散地震的需要。

（3）彌散地震是指所在地震構造區內歷史上已經發生的被確認為屬於彌散地震活動中的那些歷史地震和現代儀器記錄的地震。所謂彌散型地震是指那些與已確認的發震構造關係不明顯的地震，另外，存在一些歷史地震，特別是早期歷史強震，由於歷史記錄的不完整或以往沒有進行專門的深入調查，所劃定的震中位置具有較大的不確定性並與區域範圍內已確認的發震構造關係不明顯，但結合地震構造區內地震活動性和現代地質構造運動的總體分析，能夠認為這一強度地震在地震構造區內不具備在任何地點發生的可能性或經進一步深入調查發現了新的構造證據，那么這類歷史強震不應作為彌散型地震。若經過詳細調查仍不能準確地確定震中位置和發震構造，那么可將其作為"特殊類型彌散地震"並採用適當的方法來評價其對廠址的影響。

現代地震儀器

（4）要全面理解彌散地震的涵義，綜合彌散地震活動的全部特徵，合理評價地震構造區內可能發生的最大彌散地震，不應片面強調某些單一因素來作出評價判斷。事實上，在對彌散地震的實際評價中，需要充分收集、調查和考慮有關地震活動性、發震構造的全部資料，綜合彌散地震的全部特徵合理評價地震構造區內可能發生的最大彌散地震。

（5）對於缺乏地震記錄的地震構造區，可採用與具有廣泛歷史地震資料的區域相比較的方法，判斷其有無發生相同彌散地震的可能性。在有些地震構造區內，由於地震記錄很少，在確定彌散地震時僅依據本地震構造區內的資料十分困難。在這種情況下，可通過類比的方法藉助具有相似特徵地震構造區的資料或參考更大範圍的區域資料來合理確定該地震構造區內可能發生的最大彌散地震。

（6）經調查與分析，當確認相鄰地震構造區的最大彌散地震小於工程廠址所在地震構造區最大彌散地震對工程抗震設計基準的影響時，相鄰地震構造區的最大彌散地震的評價工作可從簡。結合我國以往的彌散地震評價，彌散地震對廠址的影響主要在近場範圍，而相鄰地震構造區內主要是具有特定背景、而且震級較大的地震才會對工程構成影響。

（7）當不同地震構造區內彌散地震的評價採用不同標準時，必須提供充分的論證依據。由於彌散地震活動的不確定性，在實際工程評價中有時會出現對於不同地震構造區的彌散地震採用不同的評價方法。如有些地震構造區直接採用與已確認發震構造不相關的最大歷史地震；而又有些在此基礎上考慮不確定性再加0.5級。應該說這樣的評價在地震記錄不均衡的地區可能是合適的，但必須結合不同地震構造區的地震活動及地質構造條件提供相應的論證依據。

確定的方法

合理確定彌散地震的方法具體包括以下幾個方面：

（1）應正確把握彌散地震的評價程式。根據[HAF0101（1）]導則推薦的方法，彌散地震可用地震構造區（或彌散地震區）來進行評價。具體評價程式包括以下幾個環節：首先是依據區域地震、地質調查分析資料劃分出不同的地震構造區，進而以地震構造區為單元對彌散地震特徵進行評價，最終確定出可能對工程抗震設計基準產生影響的最大彌散地震。

（2）要合理地劃分地震構造區，即評價彌散地震的地理單元。彌散地震評價與地震構造區劃分的關係十分密切，其劃分的合理性將直接影響彌散地震的確定，地震構造區劃分的合理性與調查區域內地質和地震活動的複雜程度以及調查研究的深度有關。由於核電廠的安全特性，要求進行地震調查的區域較廣，這一區域往往包含了不同的地震構造區。對於一個特定的廠址來說，來自遠場的地震影響主要為強震，而彌散地震主要在近場對工程產生影響，因此與其相關的地震構造區劃分重點應放在近場範圍，其中工程廠址所在的地震構造區劃分尤其重要，必須以詳細的地震、地質調查為依據。

（3）分析確定地震構造區內歷史上已經發生過的與已確認的發震構造不相關的最大地震，其中包括歷史和現代儀器記錄的地震，這是確定彌散地震的重要依據之一。我國特別是東部地區具有悠久而豐富的歷史地震記錄資料，為確定彌散地震創造了良好的條件，在這一環節中，要特別注意識別那些歷史疑難強震是否屬於彌散型地震。這類地震往往由於記錄資料的不完善，具有較大的不確定性，目前確定的震中位置可能與已確認的發震構造不相關，對於這種地震應儘可能多地做調查，更好地確定震中位置，並確定其發震構造，在實在確定不了的情況下，從核安全考慮，只有將其作為特殊類型彌散地震來考慮。

（4）對於低地震活動的地震構造區，地震構造區內又沒有發現發震構造，這種情況下，中、小型彌散地震反映了地震構造區內彌散地震活動的總體背景，所謂最大彌散地震是這一總體背景活動的最大值。因此，對於所確認的最大彌散地震，應說明其是否與地震構造區內的總體地震活動水平相一致。在評價過程中擬採用綜合判別的方法，要認證該地震在未來關心時期內是否構成地震構造區內可能發生的最大地震，如果不能得出肯定結論，則應通過適當的方法，進一步確定發生更大地震的震級指標。對於低地震活動的地震構造區，中、小型彌散地震還可結合核安全規範中有關抗震設計基準下限值的要求進行綜合論證。如按HAF法規要求，核電廠工程抗震設計基準SL-2最低限值為0.1g，若按GB50267-97核電廠抗震設計規範要求為0.15g，這一限值可能會覆蓋低地震活動區或相鄰地震構造區中、小彌散地震的影響。在實際評價工作中可利用這一限值，使中、小彌散地震的評價工作合理地簡化。

（5）由於彌散地震對工程抗震設計基準的影響主要在近場範圍，因此工程場址所在地震構造區的最大彌散地震評價應做到全面、深入和細緻。對於相鄰地震構造區，經調查與分析，當確認其影響小於工程場址所在地震構造區的最大彌散地震對工程抗震設計基準的影響時，或能夠被某些發震構造上發生地震的影響所覆蓋時，相鄰地震構造區彌散地震的評價工作可從簡。

相關問題

[HAF0101（1）]導則推薦的方法

在套用確定論方法的分析中，[HAF0101（1）]5.5.1節推薦使用如下方法來估計彌散地震對廠址的設計基準地震動SL-2的影響。

（1）位於廠址所在地地震構造區內的特定發震構造無關的最大潛在地震，應假定發生在距廠址某一特定距離處，這個距離在研究和調查的基礎上予以承認，以保證在該距離內沒有發震構造，這個距離可能在幾公里到幾十公里的範圍內，並取決於地震構造區的震源深度的合適估計，在選擇合適的距離時應考慮震源的實際尺度。

（2）與每一相鄰地震構造區的特定發震構造無關的最大潛在地震，應假定發生在距廠址最靠近的地震構造區的邊界上。

（3）採用適當的衰減關係，確定出這些地震中的每一個地震在廠區引起的地面運動水平。

關於評定方法的幾點說明

（1）與廠址相鄰地震構造區的彌散地震地震動的確定，方法上兩類彌散地震地震動的評定方法都比較簡單和一致。

（2）廠址所在地地震構造區內彌散地震地震動的確定，經研究，導則所說的"特定距離"對於兩類彌散地震應有所不同：

a）"彌散型地震"的震源深度考慮

[HAF0101（1）]導則指出，彌散地震的震源不明，一般由中、小地震構成，且每一地震構造區都假定是一個具有相等的潛在地震的地區。對於這類彌散地震，用調查範圍內不存在發震構造來限定彌散地震距廠址的特定距離是不合適的，因為這種屬於中小地震類型的彌散地震在包括廠址在內的該地震構造區內的任何一處都有可能發生。從核安全出發，這類彌散地震（震級一般為5級左右），可放置在廠址下面，同時要考慮一定震源深度來評價對廠址產生的影響。

b）特殊類型彌散地震的特定距離和震源深度考慮

這類彌散地震是其發震構造用現有的地震、地質資料無法調查清楚的地震。結合我國實際的地震活動情況，與已確認的發震構造"不相關"的這種強震，主要是一些歷史疑難地震。對於這類地震，採用[HAF0101（1）]導則推薦的確定"特定距離"的方法來估計它對廠址產生的影響。這個特定距離在研究和調查的基礎上，只要保證在該距離內沒有發震構造即可，但在選擇合適的距離時應考慮震源的實際尺度。

當特定距離確定後，從核安全出發，可從震源體邊緣靠近廠址最近處計算其距離，即從已調查清楚的特定距離（R1）減去震源體的半徑，即減去震源體尺度（L）的一半，來考慮這類彌散地震距廠址的距離（R2）。

上述特定距離是平面上的震中距，當特定距離較小時，震源的震源深度影響就十分突出，此時特定距離就要從平面上的震中距轉換成地下的震源距來考慮這類彌散地震對廠址的影響。