高密度电法在地震安评中的应用.pdf

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1、第40卷第26期山西建筑Vo1．40No．262014年9月SHANXIARCHITECTURESep．2014·23··结构·抗震·文章编号：1009—6825(2014)26-0023—03高密度电法在地震安评中的应用★赵兰迎李红光孙刚(中国地震应急搜救中心，北京100049)摘要：以某地区场地地震安评项目为例，介绍了城市隐伏断裂探测及地震安评中常用的方法，总结了项目所处的地震地质、应力场、地球物理场特征，并选用高密度电法对场地隐伏断裂存在的可能性进行分析，得出了一些有益的结论。关键词：隐伏断裂，高密度电法，抗震设计中图分类号：TU352文献标识码：A

2、．1研究意义．部电极(几十至上百根)置于测点上，然后利用程控电极转换开关和电测仪便可实现数据的快速和自动采集。当测量结果传送至由于城市范围内可能存在隐伏活动断裂，其突发错动产生大电脑后，对数据进行处理并给出关于地电断面分布的各种物理解地震和地表位错，形成巨大灾害，并可能使作为当代政治、经济活释的结果。具有以下优点’：1)电极布设一次完成。减少因电动中心的城市毁于一旦”J，给人类带来巨大的生命财产损失，因极设置而引起的故障和干扰，为野外数据的快速和自动测量奠定此对城市隐伏断裂进行探测、地震安评是十分重要的。对城市隐了基础。2)电极排列方式多样化。可以获得较丰

3、富的关于地电伏断裂进行地震安评可以为抗震设防提供参考，促进社会稳定和断面结构特征的地质信息。3)数据采集速度快，可实现自动化或保持经济的可持续发展。目前在隐伏活动断裂探测、地震安评中半自动化采集。4)成本低、效率高、信息丰富、解释方便、勘探能广泛使用的有浅层地震勘探方法、地质雷达方法、高密度电法等。力显著提高。但高密度电法在实施时需要较大的探测体埋深，易1．1浅层地震勘探受地形影响，同时电法勘探结果定量解释较为困难，时至今日还浅层地震勘探方法就是人工激发的地震波入射到地下介质没有一个完善的、公认的反演软件，如何克服多解性，正确地反演分界面时，由于不同介质间

4、存在波阻抗差异，检波器会接收到来出定量的结果一直困扰着电法勘探。自地下不同介质界面处产生的发射波信号。浅层地震勘探方法主要利用反射波相位的时空特性来推断解释地质构造J。反射2特征背景波不仅能够较直观地反映地层界面的起伏变化，还能探测地下潜2．1区域地震地质特征伏断层、空洞及异常物体。浅层地震勘探具有快速、设备简单、工作区包括其内部的北京凹陷、大兴隆起、冀中凹陷、邢衡隆对断层及其破碎带比较敏感、判断较准确的优点。在第四纪覆盖起、沧县隆起、黄骅凹陷等次级构造单元。断块之间由一系列大区工程场地地震安全评价近场工作中，是进行断层探测、断层活大小小断层所控制，隆起与

5、拗陷之间的活动构造带上，特别是北动性分析的重要物探手段。但浅勘装备沉重，需要人员多，反演北东和北西西向断裂交汇处往往是地震发生的部位。因此，相对时对工作人员的技术和经验有很大的依赖，而且在目前的城市西区而言，地震的空间分布显得零散一些，但也显示出某种带状中，浅勘干扰太多，且有些干扰源无法避免。分布特征。根据地震活动的空间分布和地震构造的关系，可将工1．2地质雷达方法作区划分出三个强震构造带，7级以上地震均包含在强震构造带地质雷达方法以地质雷达方程为理论基础，以地下各种介质内。1)华北平原地震构造带。该带地震频度和强度均较高，据历的电阻率和介电常数差异为物理

6、条件。以发射和接收的电磁波史地震资料记载，该带发生过8级地震1次，7级～7．9级地震为基础，观测、研究接收的回波的传播特性，通过计算机处理，校5次，6级一6．9级地震30次，它是华北第二活动期的主体活动准地层介电常数，即可获得标明地下被探测目标的形状和空间位带。在经历了1966年～1976年的能量大释放后，未来百年将处置的灰色电平图。通过提高天线、滤波、数据处理、计算机、时间于本活动期剩余能量释放阶段和下一个活动期应变积累阶段，活域和层析成像技术，可以使地质雷达实现高自动化、高分辨力、高动水平低于活动期平均水平。2)汾渭地震构造带。该带还是一精度的探测。地

7、质雷达应用范围较广，广泛应用于地下管线探条现今小震密集带，反映汾渭带在地壳深处存在活动性断裂带。测，结构物无损检测，地基基岩面探测，岩溶地面沉陷、地下洞穴自1815年华北进入地震活动期开始以来，该带发生了4次6级以等工程勘察领域』。但地质雷达探测存在两方面的主要问题：1)上地震，地震活动水平较低。3)张家口一渤海地震构造带。该带探测深度较小，理论值24m，国内一般在20m，特殊情况可达地震活动强烈，发生了包括三河一平谷8级地震和唐山7．8级地30m。主要用于高电阻率的基岩地区、钻孔和坑道中，在电阻率震在内的一系列强震。小于100n·m的覆盖层地区，探测深度

8、小于3m。2)现场干扰2．2区域应力场特征多，探测精度受到影响。雷