浅谈第五代与第四代中国地震动区划图广西部分的差异性

■　袁媛　张忠利　韦王秋

（广西壮族自治区地震局广西南宁530011）

浅谈第五代与第四代中国地震动区划图广西部分的差异性

■袁媛张忠利韦王秋

（广西壮族自治区地震局广西南宁530011）

中国地震动参数区划图（2015）和中国地震动参数区划图（2001）广西区部分之间存在较大的差异，为明确第五代图和第四代图广西部分存在的差异，文章运用Mapgis软件导入地震动峰值加速度图和地震动加速度反应谱特征周期图，分别配准、矢量化、叠加，将两幅图进行对比，形象直观地反应两代区划图的空间变化。同时，通过数据的统计分析，广西部分地震动峰值加速度有较大的提高，增加了峰值加速度为0.20g的抗震设防区，0.15g的抗震设防区域有所增加，0.10g和0.05g抗震设防区域明显增加，不再出现非抗震设防区。广西部分地震动加速度反应谱特征周期变化不大，主要表现在与云南相邻的桂西很小的部分区域。

地震动参数区划图峰值加速度反应谱特征周期差异性广西

0　引言

图1　第五代图与第四代图广西部分地震动峰值加速度差异性对比

图2　第五代图与第四代图广西部分地震动加速度反应谱特征周期差异性对比

地震区划图提供了一般建设工程的抗震设防要求，在抗震设防工作中起着十分重要的作用。中国地震动参数区划图（2001）（以下简称“第四代图”）实施以来，在我国一般建设工程抗震设防、各类建设工程规划和选址、社会经济发展和国土利用规划编制等方面发挥了重要作用，取得了良好的社会效益和经济效益。随着国家对地震安全提出更高的要求，社会对地震安全提出新的需求，以及近十几年来地震工程领域积累的新认识、新经验教训、新进展，对第四代图进行修订也是非常必要的。目前，中国地震动参数区划图（2015）（以下简称“第五代图”）已于2015年5月15日发布，将于2016年6月1日起正式实施。为了更好的推动新编地震动区划图的实施，本文将在Mapgis软件中，通过配准、矢量化，分析第五代图和第四代图广西部分的差异，为一般建设工程抗震设防、社会经济发展、城乡规划等方面提供参考。

1　数据与方法

在Mapgis软件中，在配准、矢量化第五代图和第四代图的基础上，使用叠加分析功能，对地震动峰值加速度图和地震动加速反应谱特征周期图进行分析比较，得到2幅对比图（见图1和图2）和两代图之间的变化面积数据，运用图形和数据对两代区划图的差异进行统计分析。

2　两代区划图之间地震动参数的差异性

修订后的第五代地震区划图在形式上仍以地震动峰值加速度和加速度地震动加速度反应谱特征周期为指标编制两张地震动参数区划图（地震动峰值加速度图和地震动加速度反应谱特征周期图）确定不同区域的抗震设防要求。总体上看，新编地震区划图给出的设防参数整体上有了适当提高，这是由于在地震构造和地震活动性方面等方面取得了新的认识，在编图原则与方法等方面取了重要进展所引起的必然结果。经过两代区划图的精细对比分析，总结出广西部分的主要有变化如下：

2.1峰值加速度分区结果的变化

第五代图与第四代图广西部分地震动峰值加速度的空间变化由图1可以看出，一是增加了0.20g抗震设防区，灵山县的平山镇、石塘镇、佛子镇，横县马山乡，浦北寨圩镇、乐民镇都变为0.20g；二是0.15g抗震设防区有所增加，乐业、隆安、兴业等区域峰值加速度从0.10g增加到0.15g；三是0.10g抗震设防区域明显增加，第四代图仅有百色到平果的部分县市，灵山、玉林一片，乐业等地，而第五代图增加了南宁、钦州、合浦等大片地方，主要分布于百色、南宁、钦州、玉林等区域；四是不再出现广西北部的非抗震设防区，均提高为0.05g抗震设防区。另外，广西部分抗震设防要求变化对县级以上城市的影响较为突出，抗震设防要求变化较大的城市如表1所示，16个县级以上城市峰值加速度由原来的＜0.05g提高到0.05g，7个县级以上城市峰值加速度由原来的0.05g提高到0.10g，3个县级以上城市峰值加速度由原来的0.10g提高到0.15g。还有很多乡镇也发生了变化，这里就不一一列出，仅列出峰值加速度提高到0.20g的乡镇如表2所示，这是广西首次出现0.20g的区域。

2.2峰值加速度分区特征的变化

第四代图和第五代图广西部分均分为四个档，但第四代图分别为峰值加速度＜0.05g、0.05g、0.10g和0.15g区，第五代图分别为峰值加速度0.05g、0.10g、0.15g、0.20g区。从相应分区的分布范围上可以看出大部分区域峰值

表1　广西区抗震设防要求变化较大的县级以上城市

表2　广西区抗震设防要求为0.20g的乡镇

表5　广西南宁市兴宁区的地震动参数值

表3　地震动峰值加速度分区主要变化

表4　地震动加速度反应谱特征周期分区主要变化

加速度有所提高，具体变化如图1所示。通过Mapgis对具体数据分析，得到峰值加速度增大区域的面积（表2），非抗震设防区不再出现，峰值加速度0.05g分区从146967 km2增加到190916 km2，增加幅度为30%；峰值加速度0.10g分区从21660km2增加到38220 km2，增加幅度为76%；峰值加速度0.15gg分区从3118 km2增加到6726km2，增加幅度为116%；新增峰值加速度0.20g分区，分区面积为789 km2。从统计数据可以看出，广西部分的峰值加速度有较大的提高，抗震设防要求得到普遍加强。

通过对具体数据的统计分析还可以看出：（1）峰值加速度提高区域面积占全区总面积的38.59%；（2）峰值加速度降低区域面积占全区总面积的0.27%；（3）峰值加速度不变区域面积占全区总面积的61.14%；（4）不同峰值加速度分区面积变化的关系为A＜0.05,0.05＞A0.05,0.10＞A0.10,0.15＞A0.15,020(Ax,y表示在第四代图中峰值加速度值为x而在第五代图中峰值加速度值提高为y的区域的面积)

2.3加速度反应谱特征周期分区结果的变化

第五代图与第四代图广西部分地震动加速度反应谱特征周期的空间变化如图2所示，从图可以看出，第四代图在隆林县、西林县部分乡镇的加速度反应谱特征周期为0.40s和0.45s分区。第五代区划图，桂西北靠近云南的隆林一带从0.35s增加到0.40s分区，隆林县除介廷乡加速度反应谱特征周期为0.35s，其它乡镇为0.40s；西林县的古障镇、马蚌乡加速度反应谱特征周期为0.45s，八达镇、那劳镇、普合苗族乡、西平乡为0.40s，那佐苗族乡、足别瑶族苗族乡为0.35s，西林县小部分乡镇从0.45变为0.40s，极少地方从0.40s增加到0.45s。通过Mapgis对具体数据分析，得到地震动加速度反应谱特征周期分区的面积变化（表4），通过统计，可以得出0.40s的区域面积提高了3883 km2；0.35s的区域面积减少了3722 km2；0.45s区域面积减少了161km2。从图和统计数据可以看出，广西部分地震动反应谱特征周期区划图变化较小，只在靠近云南的隆林县和西林县的地方有变化，与四代图相比，0.40s的面积有一定增加，0.35s和0.45s区域面积有一定减少。

2.4区划图结果表述的主要变化

除了上述具体的变化外，在区划图使用原则、使用规定和应用范围等方面也变化较大。一是第五代区划图不但给出了地震动峰值加速度图和地震动加速度反应谱特征周期图，还增加城镇Ⅱ类场地基本地震动峰值加速度值和基本地震动加速度反应谱特征周期值表，列出了每一个乡镇的地震动参数值，区划结果更精确，如表5显示的是广西南宁市兴宁区及所属街道、镇的地震动参数值。二是第五代区划图不但给出了场地基本地震动加速度反应谱特征周期调整表，还增加了各类场地地震动峰值加速度调整方法和调整系数；三是第五代区划图不但以给出了基本地震动，还明确给出了多遇地震、罕遇地震、极罕遇地震相应的地震动参数确定系数。

3　结论

本文运用Mapgis软件，在配准、矢量化第四代和第五代地震动参数区划图的基础上，运用叠加分析功能，形成地震动加速度区划图对比图，分析第四代和第五代地震动参数区划图的主要变化，并形成地震动加速度区划图对比图，形象直观地反应两代区划图的空间变化。

广西部分的峰值加速度普遍得到提高，增加了0.20g分区，0.15g分区范围有一定扩大，0.10g、0.05g分区范围明显提高，不再出现＜0.05g分区。峰值加速度提高区域范围有显著增加，其面积占全区总面积的38.59%；峰值加速度降低区域的范围变化较小，其面积仅占全区总面积的0.27%，广西部分的抗震设防要求普遍得到提升。

广西地区的加速度反应谱特征周期变化不大，主要表现在与云南相邻的隆林县和西林县很小的部分区域，0.40s的面积有一定增加，0.35s和0.45s区域面积有一定减少。

[1]胡聿贤，高孟潭，杜玮，等.GB18306-2001《中国地震动参数区划图》宣贯教材[M].北京：中国标准出版社，2001：1.

[2]中华人民共和国标准，2001.中国地震动参数区划图 (GB18306-2001)[M].北京：中国标准出版社.

[3]中华人民共和国标准，2014.中国地震动参数区划图 (GB18306-2015)[M].北京：中国标准出版社.

P315[文献码]B

1000-405X（2016）-3-428-2