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水利系王进廷等在重大工程场址地震危险性评估方面取得重要进展

2024/03/29

大地震破坏力极强,是人类社会面临的最严重威胁之一。特定地区未来可能发生的最大震级地震,即最大可信地震,具有非常多种可能的断层破裂时空过程,因此场址可能遭遇的地震动具有高度随机性和不确定性,使得准确评估地震危险性成为重大工程防震减灾的难点问题。

针对这一难题,清华大学水利系振动组王向超博士后和王进廷教授、张楚汉院士提出了地震全情景分析方法(Deterministic full-scenario model),评估重大工程场址最大可信地震危险性。这一方法全面考虑场址区域未来可能发生最大可信地震的不确定性,模拟海量地震情景产生的宽频带(0-10Hz)地震动,评估其地震危险性。文章中以我国溪洛渡拱坝为例,模拟了其最大可信地震的2200万场情景,得到了场址最大可信地震危险性图谱(图1)。

图1.溪洛渡场址最大可信地震危险性图谱

图2.50%超越概率水平对应地震情景及场址地震动时程

图3.50%超越概率水平对应地震情景产生的场址区域地震动场

该方法考虑重大工程场址可能的发震断层破裂过程,地震波在介质空间中的传播,以及工程场址复杂地质地形条件等关键因素,为工程抗震设计提供较合理的地震动输入荷载(图2和图3)。研究成果有助于构建更加完善的重大工程场址地震危险性评估体系,对于提升重大工程抗震安全性具有重要意义。

研究成果于10月19日以“最大可信地震危险的地震全情景分析方法”(Deterministic full-scenario analysis for maximum credible earthquake hazards)为题,在线发表于《自然·通讯》(Nature Communications。清华大学水利系王向超博士后为论文第一作者,王进廷教授为通讯作者,张楚汉院士为第三作者,清华大学水利系为唯一完成单位。



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