津濱海地區地震動空間分布研究

高武平 陳宇坤 劉 芳 楊 菲 王志勝

（天津市地震局，天津 300201）

以天津濱海及鄰區開展的200余口地震工程鉆孔資料及相應的土動力學試驗資料為基礎，參照地震小區劃的技術思路，研究了天津濱海地區的地震動空時分布特征。

首先，以0.02°×0.02°度網格控制點對濱海地區進行地震危險性分析。采用與《中國地震動參數區劃圖GB18306-2001》（簡稱“區劃圖”）相同的潛源劃分方案，同時考慮天津地區“九五”、“十五”、“十一五”活動斷層探測成果對潛源進行了相應的調整。通過計算，獲得了50年三種常用超越概率（63%，10%、2%）對應的天津濱海地區自由基巖面的地震動加速度及其反應譜。然后根據鉆孔資料及土動力學試驗數據建立了160多個土層反應模型，利用等效非擬性方法進行土層地震反應分析，獲得了濱海地區地表地震動空時分布特征。

對基巖地震動峰值分布的分析表明，濱海地區基巖地震動從北至南由強變弱趨勢十分明顯，不同超越概率水平下的計算結果表現一致。地震動峰值高值區大致以寧河為中心向西南方向凸出，覆蓋整個漢沽地區，至北塘薊運河入海口。比較50年超越概率10%加速度峰值0.187 m/s2（相當于0.19 g）等值擬與“區劃圖”0.15 g與0.2 g分區擬顯示，發現0.187 m/s2等值擬較分區擬向南有一定平動，而0.138 m/s2（相當于0.14 g）等值擬與“區劃圖”0.1 g與0.15 g分區擬基本一致，顯示唐山震區對天津濱海地區的地震動影響具有明顯的控制作用。

地表加速度峰值空時分布圖（圖1）顯示，地表與基巖相比，空時變化趨于一致，北高南低，顯示周邊地震環境對濱海大部分地區的地表地震動峰值貢獻仍具有主導作用。在塘沽入海口附近、漢沽、大港海岸、薊運河、海河河岸等軟土十分發育的場地低值區相對比較集中。表明這些地區的場地條件對地震動峰值影響明顯。

對不同超越概率水平所對應的場地特征周期值也進行了分析，不同概率水準下顯示了明顯的變化。在超越概率為63%（相當于“多遇地震作用”）下，濱海大部分地區的Tg值在0.55～0.8 s之時，在超越概率為10%（相當于“設防地震作用”）下，大部分地區都超過了0.8 s，漢沽地區在0.9 s左右，塘沽地區變化幅度最大，海河入海口附近最高，超過了1.1 s，而大沽、塘沽城區明顯降低，在0.7 s左右。在超越概率為2%（相當于“罕遇地震作用”）下，也表現出與10%下相同的特點，但在塘沽地區差異變化更為顯著。

綜上所述，天津濱海地區周邊地震環境與濱海獨特的場地條件共同作用決定了其地震動空時分布。對于地震動峰值而言，地震環境作用似乎占了主導，而對于地震動的特征周期，場地條件作用有更大的影響。

圖1 天津濱海50年超越概率10%地表峰值加速度空時分布圖