地震永久位移概率危险性评估与线路工程减灾对策

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我国西南地区基础设施建设逐年增加,涌现出大批长距离工程,如南水北调工程、西气东输工程以及大量跨越江河的公路铁路和桥梁,这些工程不可避免地会穿过地震活动性较高的区域。强烈地震发生时,产生的地表永久位移会对这些长线大跨工程产生严重的破坏作用。在线路工程选线之初,预估活断层发生地表永久位移的概率及大小,采取必要的工程措施防御,在设计源头提出主动减灾策略至关重要。本文以川藏铁路通麦-105道班途经米林断裂带为工程依托,利用概率危险性分析方法对未来一定年限内,通麦-105道班可能遭遇的米林断裂带出现地震地表永久位移的危险性概率进行了评估,并基于预估的最大地表永久位移量,针对不同线型的铁路段,提出对应的定线方案以及减灾策略。本文首先介绍了地表永久位移概率危险性评估的流程以及评估参数的意义和选取方法,并借助FORTRAN语言编制了永久位移概率危险性分析的程序,以四川省龙门山中央断裂带为研究目标,对程序进行了校正;随后,以川藏铁路通麦-105道班途经米林断裂带为例,收集并整理了区域地震地质构造背景与地震活动性的基础资料,确定了评估所需的参数,如起算震级、震级上限、年平均发生率以及空间分布函数等,同时确定了泊松过程与时间相关特征地震模型结合的地震发生模型。利用编制的程序计算了未来一定时限内,川藏铁路通麦-105道班途经米林断裂带时遭遇地表永久位移的危险性概率;最后,基于铁路设计规范,结合预估的永久位移量值,分析了米林断裂带出现水平永久位移与竖直永久位移时可能引起的途经线路的破坏模式,在此基础上提出了不同线型铁路段相应的减灾措施,研究成果对途经或穿越活动断裂的线路工程建设及减灾有实际的参考价值。
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