福建省图书馆

（一）基本烈度鉴定与复核
  地震基本烈度鉴定是通过综合研究基本建设工程地区的地震地质条件、地震活动性规律，预测该地未来百年内或50年超越概率10％水准下发生地震的强度，及其对工程区造成的最大破坏影响烈度，为工程建设提供较合理的抗震设防的科学依据。中华人民共和国成立以前，福建省地震基本烈度鉴定是一个空白的领域。福清东张水库、莆田东圳水库、南安山美水库等工程的地震基本烈度鉴定，都是由中国科学院地球物理所直接将其书面意见答复各单位，没有到现场进行调查研究。1968年10月，中科院地质研究所派人到福建永安吉山水库现场调查，并提交了工作报告，这是福建省具有地震基本烈度鉴定报告的第一项工程。
  1970年省地震办公室成立后，根据历史地震资料及地震地质现场调查分析，提出乌龙江大桥场地的基本烈度为Ⅰ度。这是福建地震科研系统承接的第一项地震烈度鉴定工程。
  此后，福建地震科技人员在烈度鉴定工作中不断积累经验，吸收最新科研成果，解决工作中遇到的新问题。1977年8月，在对闽江水电站的3个可能坝址提出了地震基本烈度初步意见后，于1978年4月又在选定的拦江大坝坝址（闽清县城北14公里处）进行地震地质调查，认为坝址附近具有5级的发震构造背景，即在一般情况下，最高只会有1度的地震破坏。这次工作首次考虑了水库地震，研究认为在蓄水之后，可能诱发地震，水库地震的震中烈度比一般构造地震的震中烈度略有提高，5级地震可能产生Ⅶ度的地震破坏，综合研究结果认为闽江水电站地震基本烈度最高达Ⅰ度。1979年8月，在对永定县棉花滩水电站地区进行地震基本烈度鉴定时，经过实地考证，发现原记载1922年5月20日峰市发生过Ⅶ度地震，不是由地震造成，最后认为该地震基本烈度仅为Ⅶ度。
  70年代，福建省的地震基本烈度鉴定工作最基本内容是采用地震外推和地质对比这两条原则，没有考虑不同服务对象的时间要求，强调了强震的重复性，忽略了在地震活动演化过程中频度和强度的变化。1977年，国家地震局颁布《中国地震烈度区划图》（1：300万），为了便于使用，福州地震大队与江西省地震办出版了《福建、江西地震烈度区划图》（1：100万），地震烈度鉴定开始采用新出版的《中国地震烈度区划图》的鉴定方法。1979年后根据国家建委、国家地震局颁发的《关于地震基本烈度鉴定工作的规定》，一般基本建设项目所在地的地震基本烈度，按《中国地震区划图》（1：300万）确定，不苒另行鉴定，少数特别重要工程的建设地区，需要进一步鉴定基本烈度，按国家建委、国家地震局有关规定进行。
  80年代初开始，省内外一批现代化的重要工程陆续上马，原有的《中国地震烈度区划图》及《福建、江西地震烈度区划图》已不能全部解决地震烈度鉴定工作中出现的新问题，如基本烈度代表着某个地区的平均烈度，通常烈度的取值，一度之差，加速度相差一倍，用最高烈度作为基本烈度，没有反映近场地震动重大差别，对100年内遭遇地震的可能性，并没有说明发生该强度地震的概率有多大等。许多重大工程如核电站、高水坝、特大桥、高速公路、大型化工基地等生命线工程建设对地震烈度鉴定工作提出了更高、更多的要求，为了做好工程抗震设防工作以适应工程建设需要，1986年，开始执行国家地震局公布的《重大工程场地工程地震工作大纲》。地震科研人员还结合重大工程的地震危险性评定，引入了国际流行的地震危险性分析概率方法。其特点是将地震地质条件的认识和地震活动性资料结合起来，并以某种定量的概率含义的方式表达。其最大优点是给出了不同震级（或烈度）地震发生的可能性和感兴趣的场点在一定年限内地面运动可能性的估计值。1986年3月，福建省地震地质工程勘察院在对青州造纸厂基本烈度复核中首次采用了地震危险性概率分析法，与确定性分析方法作比较，结果基本吻合，基本烈度为Ⅵ度。
  90年代初，进一步加强工程建设的地震服务工作，为做到安全、经济地为工程建设场地提供合理的抗震设防标准，采用以地震危险性概率分析法编制的第三代《中国地震烈度区划图》（1：400万），替代1977年颁布的地震烈度区划图，供国家经济建设、土地利用规划和制定防震减灾对策参考，并直接作为中、小型工程抗震设防的依据。对一些特殊及重要工程建设进行地震基本烈度的危险性概率分析与复核。
  在烈度鉴定工作中，省地震地质工程勘察院引进各种先进的技术手段和设备。如采用卫星照片兼容计算机解译、航片解译、结合过去成果和野外实地调查，判别活动断裂，编制出区域地震地质构造图和近场区活动构造图；引进横切断面的地质雷达扫描法、浅层地震法勘探、多种方法的电测法、微地震观测等技术手段探测构造异常，依据野外取得的断层泥样，采用考古用的石英形貌法、热释光法（TC）及电子自旋法（ESR）测定断层活动年代。
  1968～1997年，福建地震科技人员通过大量的区域地震地质和地震活动的野外调查及综合研究，为国家建设提供了约200项工程的地震基本烈度鉴定和复核成果（见附表5-1）。
  （二）地震安全性评价
  工程场地地震安全性评价是场地地震动参数评价和场地地震地质稳定性评价的结合。论证未来地震对工程场址可能造成的影响，并确定项目需要的地震安全设防标准，为新建工程项目的选址与抗震设防，以及已建工程、大型厂矿企业、大城市和经济建设开发区制定发展规划和防震减灾对策提供科学依据。一般建筑建设项目的地震安全性评价，按国家批准颁布的中国地震烈度区划图的使用规定确定。大型工矿企业、超高建筑、大桥、大坝、核电厂及开发区等，采用不同深度的工程安全性评价方法。80年代，按国家地震局颁布《重大工程场地的工程地震工作大纲》及《地震小区划工作大纲》中的相应规定进行。1991年后，为了加强地震安全性评价工作管理，执行国家地震局制定的《工程场地地震安全性评价工作规范》。至1997年，福建省地震局按照有关规定和规范，针对不同工程的要求和实际需要，完成了100多项工程场地的地震安全性评价工作（见表5-2）。
  福建工程场地地震安全性评价工作主要依据地震地质、地震活动性及工程场地条件，客观评价地震地面运动的各个参数，结合工程的重要性、投资规模、社会发展和环境影响等多方面因素，综合给出适合于工程设计用的地震动参数。
  地震安全性评价工作内容，首先根据工程特征和重要性明确设防要求，接着应用中长期地震预报的理论，根据地震历史数据和地质构造资料，估计地震活动性，再根据地震烈度和地震动衰减关系，估计工程场地的设计地震烈度和地震动参数，最后根据场地工程地质条件，估计场地地震动的影响。
  1.场址区地震地质调查研究
  包括断层活动性考察及地震稳定性评判等工作。对地震构造（或发震构造）和由地震引起的地质灾害做出合理评价。主要手段有：
  （1）遥感解译
  调查分析工程场地及附近区域内地震构造情况时，进行卫星遥感信息的计算机处理和解译，主要利用美国地球卫星图像计算机兼容磁带（CCT），经过计算机滤波处理，如成像—直方图均衡法、比例拉伸法、假彩色合成法等，用各种手段增强处理的图片，结合航片，对场区及其周围线性构造进行判读，获得区域卫星遥感线性构造解译图。
  （2）断层活动年龄测定
  1984年以后的野外地质构造勘查，除对可疑活动断裂的构造特征进行观察、测量、素描和拍照外，还采集断层泥样品，应用热释光（TL）法、电子自旋法（ESR）、石英形貌法（SEM）、C14法等手段测定其活动年龄，获取比较可靠的断层活动年代证据。
  （3）构造异常探测
  对于具有覆盖层的隐伏断层，主要使用地质雷达扫描、浅层地震勘探、电测法等手段探测。1992年引进XG-4型数字测汞仪，进行断层（汞）气测量，利用汞气测量监视活动断裂，在同一断裂的不同地段，通过观察汞异常反映监视断裂活动的程度、断裂面的开启程度，判明断层活动强度特征。该手段在华能电厂二期工程、福建炼油厂25万吨油码头工程等十几项重大工程安全性评价工作中应用，效果良好。
  1993年，福建省地震地质工程勘察院引进国家地震局地球物理研究所研制成功的EW-1型CT探测仪器设备，其发射功率10瓦，接收灵敏度O.lμv，测量振幅范围0.2-3×1000，透距数10米至300米，探测深度可达800米，适用于钻孔间扫描观测，发射—接收频段共有12个频段。这是当时国内孔间电磁波CT仪中性能最稳定、分辨率较高的CT仪，具有重建被探物体内部二维或准三维图像功能，可以揭示岩土体内部结构，成为工程地质勘探的重要技术，在长乐国际机场、金鸡山隧道、华能电厂（二期）、马尾青洲特大桥、福州城门水厂、厦门邮电大厦等十几项重大工程的地震安全性评价工作中发挥了较好的地质探测作用。
  2.场址区场地类别评判主要是应用单孔检层法，通过地面激振、井下接收，测试场地土层的剪切波速值，再依据《建筑抗震设计规范GBJ11-89》中有关建场地分类的规定，利用平均剪切波速值确定场地土类型和场地类别。此外，由于地基常时微振部分反映了地基振动特性，地震技术工作人员利用拾震器和DZQ-3浅层地震仪，接收信号，计算其卓越周期值，分别按《公路工程抗震设计规范JTJ004-89》和《建筑抗震设计规范GBJ11-89》的有关规定，以及工程勘探部门提供的《工程地质勘察报告》中的钻探资料和土工试验报告数据，通过计算得出场地类别综合评定结果。
  3.震害效应评估
  地震震害效应包括砂土地震液化、软土震陷、边坡稳定性（滑坡、崩塌等）、地震断层错位等。
  福建省地震科研部门和勘探部门对饱和砂土地震液化、软土震陷问题的判别，一般依据《建筑抗震设计规范GBJ11-89》和《公路工程抗震设计规范JTJ004-89》、《工程勘察规范》等有关判别方法，根据工程承建方所提供的《工程地质勘察报告》中的钻探资料和土工试验报告数据，经过对区域地震地质条件、场地条件及地基土质条件等要素进行宏观初判，认为具备可能液化和震陷的饱和砂土、饱和软土等再用标准贯入试验判别法或剪切波速法对场地饱和砂土及饱和的淤泥质土、淤泥等软土进行计算并综合判别，获得在一定的地震基本烈度下的饱和砂土液化势评判结果和地基震陷的评估结果。
  对其他能使地基失效的因素，如地震断层错位、地震滑坡等，省地震部门通过对场区断裂活动分析，判断场区发育的断裂是否为晚更新世或全新世以来的活动断裂，及与建筑物的距离关系，是否存在可能产生地震位错而危及建筑物。对场区周围是否存在危险的陡坡、与边坡交切的节理构造面等可能引起地震滑坡的各种因素，通过野外勘察，将获得的大量实地调查资料进行分析和有限元计算，得出比较肯定的边坡稳定性和活动断层地震效应评判结果。
  4.地震危险性概率分析
  这种方法是将地震构造条件和地震活动性资料结合起来，以某种定量的概率方式表达。它给出了不同震级（或烈度）地震发生的可能性，给出了工程场地一定年限内地面运动可能性的估计值。近年来福建地震地质部门为工程建设单位提供的地震危险性概率分析参数有50年超越概率为63％、10％、2％和100年超越概率为10％的基岩地表峰值加速度值等。
  5.设计地震动参数确定
  福建地震地质部门对场地地震动特性的研究普遍采用土层地震反应分析法。
  土层非线性地震反应计算，首先确定一个旨在反映场地地震危险水平地震动输入，即有基岩加速度时程作为计算场地土层地震反应的输入运动；再选用适当的土层反应计算模型，计算场地的地面峰值加速度和反应谱，最后根据计算结果，提出工程设计所需要的设计地震动参数。其中所用的土层动力参数取自场地原土样动三轴试验报告，对每个工程场地，按规定程序抽取典型的土层样品，测定其动弹应变εd、动应力δd、动弹模量Ed、阻尼比统计分析等土层动力参数，再加上各钻孔土层剖面及土工试验资料、剪切波速值等进行计算。
  6.地震动时程分析与选择
  为了提供上部结构在地震反应的时程计算中所需要的地震波，地震地质部门把计算所得到的设计地震动峰值加速度值和设计反应谱的谱形参数作为目标函数，拟合50年超越概率2％、10％、63％和100年超越概率10％的地震时程，同时按《抗震设计规范DBS11-89》的规定，使用工程抗震设计软件EQSS，选取适宜各场地区的天然地震波，以满足建筑物结构抗震设计的需要。
  1988年后，场地地震相关反应分析及设计地震动参数确定已在大、中、小数百项工程中广泛应用，为设计部门提供了合理可靠的抗震设计参数。
  附：工程地震评价项目选介
  1.福建省核电站预选场址（惠安山前，长乐山前）地震基本烈度复核
  1984年3月9日，福建省人民政府决定在沿海地区拟建一座双堆核电站，功率为90×2万千瓦。省核电可行性研究办公室于1984年5月委托福建省地震局承担以厂址为中心半径300公里范围内区域地震地质稳定性、半径8公里范围内活动断层及厂址区地震基本烈度初步综合分析任务。按任务要求，省地震局根据核电站区域已知的大地构造环境、区域性大断裂展布、力学性质、地震活动性、地球物理场特性及遥感地震地质、新构造分区等资料，着重研究有关核电站地区的地震地质稳定性问题。认为该区地处台湾岛屿板缘至板内地震构造过渡区，属于东南沿海地震活动带，具有东强西弱的特点，其地震孕育的周期和发生率远不及板间、板缘带。大震复发，大致有上千年的时间尺度，具板内地震带的特性，最大地震可达8级。
  该区主要发震构造是北北东—北东向的区域性活动断裂，以长乐—南澳断裂带最为重要。断层的运动方式，沿海带以走滑型（右旋）为主，海峡带以平移—正断层居多。大陆沿海地带地震地质不稳定区（带）存在多种地球物理场的异常结构。大地震明显赋存于长乐—南澳带的两个地震群集区，即泉州海外南日岛地区及广东南澳岛地区。
  在未来100年内距山前一大蚱厂址300公里范围内计有：九度危险区3处，八度危险区3处，七度危险区1处。对厂址不稳定的地震影响最大的是泉州海外8级地震危险区（距厂址50～60公里），未来600年乃至数千年内最大地震影响可达九度，将军帽厂址地区地震影响最大达七度。
  距厂址8公里内的活动断层（4.0～3.5万年以来），主要是崇武—秀涂近海地带存在近东西活动断层迹象及埔塘—青山北西西活断层迹象。前者是与滨海北东向活动断层的交汇部位，为潜在强震发生的危险部位。后者属于断块内部次级活断层，其孕震性弱。
  1984年6月，受福建省核电办委托，省地震局再次承担了福建省初步选出的4个核电站厂址区（即惠安山前，长乐山前，长乐南澳山，罗源将军帽厂址区）的地震基本烈度评价工作，根据协议内容组织了30多个科技人员，在1：300万全国地震烈度区划图及福建省1：100万地震烈度区划图基础上，开展核电厂址区的地震地质调查，第四纪地质与活断层调查，卫星遥感信息计算机解译，地震活动数理统计分析，历史地震烈度影响场的考证研究，以及潜在震源区划分标志等方面的专题研究。初步评定了上述4个厂址的地震基本烈度为六至七度。由于实际工作中科技人员在惠安山前厂址8公里范围内，发现可能有近东西向活动断裂通过厂址区（即埔塘—青山断裂和崇武—秀涂断裂），引起了省核电办、水电部规划设计院和核工业部第二设计院等有关单位的重视。为此，省核电办又根据水电部规划院和核工业部第二设计院等单位的建议，于1985年9月要求地震局按照水电部关于国内核电站初步可行性研究的深度，开展活断层疑点鉴定和上述4个厂址地震基本烈度评定工作。
  根据省核电办要求，省地震局联合国家地震局地质研究所、地球物理研究所及核工业部第二设计院、水电部、苏州热工研究所等科研技术力量较强单位的专家共同到现场调查并开展多种方法的探测工作，历时半年，取得了大量宝贵资料，除了对活动断层疑点问题作专题评价外，还将4个核电站厂址地震基本烈度初步综合分析报告送交国家地震局全国烈度委员会有关专家审查通过。
  1988年3月初，省核电办再次委托福建省地震局按重大工程地震工作大纲及核工业部核安全局关于核电站安全建设的暂行条例精神，在原有资料和论证基础上，对惠安山前和长乐山前两个推荐厂址，进行地震基本烈度复核评定，省地震局组织闽赣地震地质勘察院、地震研究所，以原报告为基础并吸收了第三代烈度区划研究以及结合福建省多年所作地震工程评价成果，同时利用1987年8月江西寻乌发生的Ms＝5.5级地震的近场地震研究成果，进行综合分析，最后完成《福建省核电站预选厂址（惠安山前，长乐山前）地震基本烈度复核报告》，提交国家地震局烈度评定委员会审查批准，并获得核工业部核安全局审查通过。
  2.厦门海沧901工程场区工程地震技术工作
  厦门海沧901工程为特大型石化企业，工程占地面积约20平方公里。该工程东邻厦门嵩屿，西北以龙海县角美镇为界。根据地震环境的研究，901工程场区处于东南沿海地震带上，自1067年以来，该区附近共发生10次M≥5级地震，其中对厦门市及邻近地区破坏性地震影响主要来自广东南澳地区1600年和1918年发生的7级和7.3级地震，1604年泉州海外71/2级大震，漳州地区多次5～6.5级地震以及厦门海域1906年发生的5.5级地震，分别造成厦门地区建筑物产生不同程度的破坏或者出现地裂、喷砂冒水等震害现象。该区现今小震活动比较频繁，被列为福建省地震重点监视区之一，也是中国12个抗震防灾重点地区之一。
  省地震局根据厦门市901工程建设管委会的委托，按照国家计委、建设部1989年颁布的《新建工程抗震设防暂行规定》和国家地震局1987年颁布的《重大工程场地工程地震工作大纲》、1988年颁布的《地震小区划工作大纲》，制定了901工程地震技术工作方案。组织科技人员80多人，与国家地震局地球物理所7名专家联合，并特邀胡聿贤教授、时振梁研究员为本项目的高级顾问。
  根据技术方案，通过对场区的工程地震实际调查和分析研究得出如下结论：
  （1）该工程场区（20平方公里）及邻区地处福建沿海北北东至北东向长乐—诏安断裂带的中南段。依据地震烈度区划研究的结果，确认该场区在未来百年内属于厦门—漳州51/4～53/4（七度）地震危险区；
  （2）对场区及邻区地震地质调查、地貌调查、地表断层壤中汞气测定及卫、航片遥感信息的解译分析结果，认为场区内不存在区域性大断裂形迹，也未发现地表活动断层形迹，为相对稳定的工程场区；
  （3）该报告采用地震危险性分析和地震基本烈度鉴定方法所得结论是一致的，其最大地震烈度为Ⅶ度；（4）该场区地震动小区划研究表明：由场地第四系土层性质、厚度以及风化壳和基岩埋深不同等原因，可分为4个小区，并给出不同分区的地震动人工合成时程曲线，各小区内平均设计地震动加速度峰值和设计反应谱参数见表5-3。
  工程报告于1990年7月底先后通过福建省地震局学术委员会和国家地震烈度委员会审查，认为符合“厦门海沧901工程厂区工程地震工作技术大纲”要求，结论和结果可供建筑规划和抗震设计时使用。
  3.漳州后石电厂厂址地震安全性评价
  后石电厂地处强震区，是装机容量为6台60万千瓦/台组成的大型火力发电厂，为抗震设防需要，华阳企业有限公司委托地震地质工程勘察院开展地震安全性评价工作。1996年1月4日，勘察院组织野外地震地质调查小组、波速与地脉动测试组、地震危险性分析组、场地设计反应谱计算组，历时两个半月，地震地质调查范围半径5公里，着重查明场区是否存在指向工程场地的断层及其活动性，取6个断层泥样作年代分析，剪切波速测量孔13个，孔深至中等或微风化基岩，取3个残积土样，一个强风化花岗岩样做动三轴试验，依据地形地貌、土质条件及上部建筑特点布8个地脉动测点，按《工程场地地震安全性评价工作规范
  （DB0001-94）》、《建筑抗震设计规范（GBJ11-89）》和《火力发电厂工程地质勘测技术规程（SDJ24-88）》操作，得出结论（其成果经省烈委评审通过）：
  （1）后石电厂厂址地处北北东—北东向长乐—诏安断裂带中南段东侧，历史上曾遭受过多次地震影响，影响烈度最大达Ⅶ度强。北北东—北东向金门—流会断裂及滨海断裂带与北西向漳州—龙海断裂和近东西向厦门—金门岛南缘断裂在近场附近交汇，具有孕育中强地震构造背景。拟建工程必须进行抗震设防；
  （2）后石电厂厂址位于断块内，晚更新世以来以整体上升为主。区内所见的北西西、北西向、近东西及北北东—北东向断裂已硅化，断层泥样品年代鉴定，最新活动年代为10万年以上，近1万年（04）以来没明显活动，弱震活动也稀少，厂址所处地段属于相对较稳定场地，适宜建厂；
  （3）地震危险性50年超越概率10％的烈度值为7.3度，场地基本烈度可定为7度，50年超越概率63％、10％、2％对应的基岩水平峰值加速度为37伽、137伽、269伽；
  （4）现场测试分析结果表明：潮间带多为中软场地土，场地类别为Ⅱ类，场地常时微动卓越周期水平向为0.12～0.22秒，垂直向为0.09-0.14秒；主厂区多为中硬场地土，场地类别为工类，场地常时微动卓越周期水平向为0.07～0.14秒，垂直向为0.07-0.11秒；
  （5）设计地震动参数见表5-4，竖向地震动取对应的水平向地震动峰值的三分之二，其反应谱谱形参数与水平向谱形参数相同。
  2.阻尼比为0.05。
  4.青洲闽江大桥初步设计地震危险性分析
  福州国际机场配套工程青洲闽江大桥为特大型桥梁，全长2572米，正桥1190米，引桥1382米，桥高43米（净空），最大孔径跨度605米，该桥位于福州马尾青洲路渔业公司至长乐县筹东华能电厂煤码头。1993年5月，受福州国际机场办公室的委托，福建地震地质工程勘察院承担了青洲大桥桥址区地震危险性评价工程。根据铁道部武汉大桥局勘测设计院提出的抗震设防评价工作的要点，勘察院制定了相应的地震危险性评价工作大纲，分别开展了地震地质调查、断裂活动性考查、砂土液化评判、大桥南北岸桥线中轴桥位钻孔电磁波井间层析成像（CT）5条剖面的探测，结合闽江桥位线地震剖面探测资料进行综合评价，在引桥段进行设计反应谱及危险性计算确定不同工程地质单元、桥墩的设计谱和引桥地设计谱。评价工作历时6个月，其成果经省烈委评审通过。
  （1）桥址地处福建沿海长乐—诏安地震断裂带北段两侧闽江下游的长乐—福清断块区，构造类比结果认为该区为M＝6.0级地震的潜在震源区，存在发生5.5～6.0级地震的构造背景，应有相应的抗震设防措施。
  （2）经地震地质调查及井间CT探测，认为桥址区基岩岩基良好，其主要构造形迹为NEE-NE向次级断层，为中、新生代时期的构造作用产物，在桥址区覆盖层中未见有全新世时期活动断层，为相对稳定区，适宜建桥。
  （3）该场地北岸为Ⅲ类建筑场地。北岸第四纪覆盖层中，存在在七度地震烈度条件下产生轻微—中等砂土液化趋势。