一、成果概况
该成果开展了兰州至合作铁路线及刘家峡黄河特大桥、祁家渡黄河特大桥和香钦多隧道3个工程点地震安全性评价工作,属于中国西北地区典型的Ⅱ+Ⅲ级重大“建设场地地震安全性评价”项目(图1)。提供了兰州至合作铁路线3个工程点50年基准期超越概率63.5%、10%及2%风险水平的地震烈度值及设计地震动参数;对铁路沿线两侧20千米范围进行了50年超越概率10%的峰值加速度地震动参数和特征周期区划。主要内容:
1.对铁路线半径150千米范围内地质环境、新构造及构造应力场特征进行了研究,分析了断裂的活动特征及古地震的复发间隔,对区域地震地质环境进行了评价。

图1 兰州至合作铁路线位置示意图
2.分别对铁路沿线两侧各20千米3个工程点半径25千米范围内近场区地层及岩浆岩、新构造、地震活动性及断层活动特征进行了分析研究,综合评价了近场区地震地质环境及主要活动断裂对工程场地的影响。
3.完成了3个工程点原位波速测试、场地土动三轴试验;确定了场地地震反应分析模型及参数;完成了土层反应分析计算,提供了刘家峡黄河特大桥、祁家渡黄河特大桥和香钦多隧道3个工程点50年基准期,超越概率63.5%、10%和2%风险水平的抗震设防参数(表1、图2)。
4.完成了3个工程点震陷试验、隐伏断层探测工作。对场地地震地质灾害进行了评价,并对场地抗震性能进行了分析。
5.采用高密度电法、浅层人工地震和地质调查的方法评价了铁路线沿线近场范围内的活动断裂对铁路的影响。
6.对铁路沿线两侧各20千米范围进行地震危险性分析计算,提供了铁路沿线50年超越概率10%平均场地的地震动峰值加速度区划图(图3、图4)。
表1 工程场地建筑物及铁路设施抗震设计参数汇总表


图2 兰州至合作铁路线桥梁等铁路设施动力放大系数β谱

图3 铁路沿线峰值加速度地震动区划图

图4 铁路沿线特征周期区划图