基于地震动参数的灾害风险分析

论文题目: 基于地震动参数的灾害风险分析

论文类型: 博士论文

论文专业: 固体地球物理学

作者: 吕红山

导师: 胡聿贤,赵凤新

关键词: 地震危险性,地震安全性评价,易损性,损失评估,风险,地震动,烈度,场地土效应,场地分类,场地放大系数,地震保险,年平均损失率,损失超越概率,地震最大可能损失,地理信息系统

文献来源: 中国地震局地球物理研究所

发表年度: 2005

论文摘要: 本文系统总结了近年来地震破坏损失预测以及在地震灾害风险分析中应用地理信息系统的发展,指出了在当前我国震害预测工作中的一些重要问题,如作为易损性分析的地震动输入没有全面反映地震动特性。 首先对场地土效应的研究做了总结,比较了中美两国的场地土分类方法,找出了二者间的联系,从而通过美国场地土放大系数的转换得到了适用于中国场地土分类的场地相关谱参数调整方法。用短周期和1秒周期两个放大系数表示不同场地对基岩谱的放大作用。 本研究中提出了如下设定地震动参数的模式:首先从震级、距离和加速度峰值中确定地震动分区参数,然后利用基岩地震动衰减关系根据地震动分区参数计算对应的基岩谱,接着根据不同地震动分区基岩反应谱的特性确定一个或多个典型基岩谱,最后按照本研究给出的场地放大系数对基岩反应谱进行修正,得到不同类型场地的反应谱。并用加速度峰值分档为例,给出了用于中国地震风险分析的场地地震动参数。同时与用烈度结合规范谱及2001抗震设计规范谱的参数作了比较,也比较了当用不同方式设定地震动参数做输入时的建筑易损性分析结果。 讨论了用于灾害风险分析的地震危险性分析方法,建立了表示建筑地震灾害风险的计算方法,计算步骤如下:首先设定地震事件,计算其发生率,然后用本研究设定地震动参数的方式确定作用到承灾体上的地震动,接着计算承灾体的破坏和损失,再以概率地震危险性分析计算场地地震动超越概率曲线的方法计算损失超越概率曲线。同时还讨论了与地震保险有关的费率及地震可能最大损失的计算方法,给出了基于概率地震危险性分析方法的建筑物地震年平均损失率计算公式, 针对地震灾害风险分析的需要,进行了地理信息应用系统的系统分析、总体设计、功能设计、数据库设计和应用模型分析工作,设计完成了地震危险性基础地理数据库和建筑易损性数据库,利用ArcView这一GIS软件平台开发了建筑物地震灾害风险分析系统。该系统能实现历史地震最人损失计算、确定性地震最大损失计算、不同建筑结构的地震年平均损失率计算、建筑损失超越概率计算、建筑损失区划分析、免赔额及限额对地震平均损失率及损失超越概率影响分析等功能。应用此系统对建筑的地震灾害损失特性进行了分析计算,展示了为地震保险提供决策信息服务的能力。

论文目录:

第一章 地震灾害风险分析概论

1.1 引言

1.2 地震风险分析技术

1.2.1 风险的含义

1.2.2 地震风险分析内容

1.2.3 风险分析的国内外研究现状

1.3 GIS在地震风险管理中的应用

1.3.1 GIS的内涵

1.3.2 GIS在地震灾害风险分析中的应用状况

1.4 当前的问题和本文的主要工作

1.5 小结

第二章 用于地震风险分析的地震动参数设定方法

2.1 引言

2.2 场地土对地震动的影响研究

2.2.1 场地土效应的研究概况

2.2.2 美、日、欧关于考虑场地土影响的衰减关系研究

2.3 基于中国场地土分类的反应谱调整方法

2.3.1 中国和美国的场地土分类比较

2.3.2 本文采用的反应谱调整方法

2.4 用于地震风险分析的地震动参数

2.4.1 地震风险分析地震动参数设定方法

2.4.2 基于震级、距离及场地条件的反应谱

2.5 小结

第三章 承灾体易损性分析

3.1 引言

3.2 易损性分析方法

3.2.1 结构破坏和结构抗力的关系

3.2.2 多层和高层钢筋混凝土结构的易损性计算方法

3.3 本研究设定地震动参数方法给出的地震动参数与烈度标定的地震动参数的比较

3.4 易损性对比分析

3.5 小结

第三章附录 用于地震风险分析的地震动时程

第四章 地震灾害风险分析

4.1 引言

4.2 用于风险分析的地震危险性分析

4.2.1 确定性地震危险性分析

4.2.2 概率性地震危险性分析

4.3 地震损失风险分析

4.3.1 地震灾害损失的量化表示方法

4.3.2 地震风险分析损失计算步骤

4.4 与地震保险相关的风险分析

4.4.1 地震保险费率计算

4.4.2 地震可能最大损失(PML)的计算

4.5 小结

第五章 地震风险分析GIS应用系统的设计与实现

5.1 引言

5.2 地震风险分析GIS应用系统的系统分析

5.3 地震风险分析GIS应用系统的总体设计

5.4 地震风险分析GIS应用系统的功能设计

5.5 地震风险分析GIS应用系统的数据库设计

5.6 地震风险分析GIS应用系统的应用模型分析

5.7 地震风险分析GIS应用系统的输入与输出设计

5.8 地震风险分析GIS应用系统的实施

5.9 小结

第六章 建筑物地震灾害风险分析系统及其应用

6.1 引言

6.2 建筑物地震灾害风险分析系统简介

6.3 系统应用实例

6.3.1 建筑地震灾害风险特性分析

6.3.2 确定性地震可能最大损失(PML)计算

6.3.3 地震年平均损失率计算

6.3.4 概率性地震可能最大损失(PML)计算

6.3.5 免赔额及限额对年平均损失率及损失超越概率的影响

6.3.6 起算震级对地震灾害风险分析的影响

6.3.7 不同地震动参数设定方式对灾害风险分析结果的影响

6.4 小结

第七章 结语

7.1 本文总结

7.2 今后工作展望

参考文献

附录一 北岭地震强震台站平均剪切波速(V_(s30))

发布时间: 2005-09-21

参考文献

• [1].高速铁路运行控制用地震动参数及单台地震预警技术研究[D]. 宋晋东.中国地震局工程力学研究所2013
• [2].地震动参数之阿里亚斯烈度和累积绝对速度的特征及其在概率地震危险性分析中的应用[D]. 李雪婧.中国地震局地球物理研究所2017
• [3].地震烈度表宏观震害和地震动参数研究[D]. 李伟.中国地震局工程力学研究所2012
• [4].基于历史地震烈度资料的地震危险性评估方法研究[D]. 刘静伟.中国地震局地质研究所2011
• [5].震动图预测的不确定性及其应用[D]. 冯静.中国地震局地球物理研究所2013
• [6].地震动强度及其特征分析[D]. 王玉石.中国地震局工程力学研究所2010
• [7].汶川地震地面运动场估计及地震烈度与地震动参数相关性分析[D]. 林淋.中国地震局工程力学研究所2011
• [8].设定地震确定方法研究[D]. 吴健.中国地震局地球物理研究所2013

相关论文

• [1].长周期地震动衰减关系研究[D]. 俞言祥.中国地震局地球物理研究所2002
• [2].滑坡灾害风险评价及其治理决策方法研究[D]. 谢全敏.武汉理工大学2004
• [3].考虑土-结构相互作用体系的参数识别和地震反应分析[D]. 王满生.中国地震局地球物理研究所2005
• [4].区域滑坡地质灾害危险性评价与风险管理[D]. 向喜琼.成都理工大学2005
• [5].抗震设计规范中地震作用的规定[D]. 耿淑伟.中国地震局工程力学研究所2005
• [6].宏观震害预测方法在小尺度空间上的适用性研究[D]. 刘吉夫.中国地震局地球物理研究所2006

标签：地震危险性论文;  地震安全性评价论文;  易损性论文;  损失评估论文;  风险论文;  地震动论文;  烈度论文;  场地土效应论文;  场地分类论文;  场地放大系数论文;  地震保险论文;  年平均损失率论文;  损失超越概率论文;  地震最大可能损失论文;  地理信息系统论文;