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第1章 地震灾害及城市震害预测研究1

1.1 自然灾害概述1

1.1.1 自然灾害概念1

1.1.2 自然灾害形成发展1

1.1.3 自然灾害基本特征2

1.1.4 自然灾害主要影响3

1.1.5 中国自然灾害特点3

1.1.6 国际减灾4

1.2 地震5

1.2.1 地震基本概念5

1.2.2 地震现象6

1.2.3 地震成因和类型7

1.2.4 地震震级8

1.2.5 地震烈度9

1.2.6 地震波12

1.3 地震分布13

1.3.1 时间分布13

1.3.2 地理分布13

1.4 地震灾害15

1.4.1 地震灾害特点15

1.4.2 影响地震灾害大小的因素16

1.4.3 地震直接灾害17

1.4.4 地震次生灾害17

1.4.5 地震地质灾害21

1.5 典型地震灾害案例23

1.5.1 全球20世纪以来的强烈地震23

1.5.2 中国1556年以来的大地震24

1.6 城市震害预测26

1.6.1 城市地震灾害26

1.6.2 震害预测26

1.6.3 国内外震害损失预测研究27

1.6.4 城市地震灾害预测研究的重要性28

1.6.5 城市地震灾害应急管理30

1.6.6 高科技在防震减灾中的应用31

参考文献31

第2章 地震构造背景分析33

2.1 地质33

2.1.1 沉积岩层33

2.1.2 侵入岩36

2.1.3 古火山38

2.1.4 地体演变40

2.2 地壳深部结构41

2.2.1 板块构造背景41

2.2.2 深部构造特征的分析41

2.3 断裂活动42

2.3.1 北东（北北东）向断裂44

2.3.2 北西向断裂48

2.3.3 北东东向断裂49

2.4 新构造运动50

2.4.1 地壳运动与断裂活动51

2.4.2 新构造分区51

2.4.3 现代构造应力场53

2.5 区域地震活动分析56

2.5.1 地震历史分析56

2.5.2 区域地震构造环境57

2.5.3 第四纪地质环境58

2.5.4 主要断裂位置和活动性58

2.5.5 深部地震构造环境59

2.5.6 主要断裂及隐伏断裂的地震危险性59

2.5.7 地表断层错动宽度分析60

参考文献61

第3章 地震危险性分析模型62

3.1 地震动衰减关系的研究历程及现状62

3.1.1 经验统计阶段62

3.1.2 目前国内外推导地震动参数方法64

3.1.3 地震动参数衰减模型各种观点65

3.2 中小地震衰减模型参数和地震动数据选择65

3.2.1 地震动参数衰减规律研究趋势65

3.2.2 基本假设66

3.3 中小地震衰减模型的建立68

3.3.1 点源（圆形）中小地震动峰值衰减规律68

3.3.2 线源（椭圆形）中小地震动峰值衰减规律74

3.4 中强地震衰减模型的建立75

3.4.1 中强地震区地震烈度和峰值加速度衰减规律75

3.4.2 地震动衰减关系76

3.4.3 烈度资料估算地震动参数77

3.4.4 比较模型78

3.4.5 “借鉴法”建立中强地震动衰减规律78

3.5 地震危险性区域评价79

3.5.1 地震峰值加速度衰减简例分析（中小地震为例）79

3.5.2 地震动峰值加速度80

3.5.3 主要断裂地震危险性评价80

3.5.4 潜在震源区82

参考文献83

第4章 地震地质灾害分析模型85

4.1 砂土液化分析模型85

4.1.1 规范法85

4.1.2 Seed方法89

4.1.3 Seed法与规范法的比较90

4.1.4 砂土液化简化判别方法93

4.1.5 砂土液化判别方法总结95

4.1.6 实例计算96

4.2 软土震陷分析模型97

4.2.1 基本概念及相关内容97

4.2.2 软土震陷计算方法99

4.2.3 软化模型法和简化计算法102

4.2.4 软土情况实地分析104

4.2.5 软土震陷模型建立106

4.3 危岩崩塌分析模型112

4.3.1 危岩崩塌地貌基础112

4.3.2 研究危岩崩塌分析模型目的113

4.3.3 地震崩塌影响因素113

4.3.4 危岩崩塌成因、失稳方式与运动特性115

4.3.5 危岩崩塌的研究进展116

4.3.6 岩体单体崩塌判别模型117

4.3.7 岩体崩塌判别模型118

4.3.8 危岩崩塌简例分析122

4.3.9 危岩崩塌预测结果122

参考文献125

第5章 建筑物震害评估模型127

5.1 研究背景127

5.1.1 研究意义127

5.1.2 研究内容127

5.2 结构分析模型127

5.2.1 结构弹塑性地震反应计算模型127

5.2.2 水平荷载分布模式128

5.2.3 自适应型的荷载分布130

5.3 建筑物易损性分析131

5.3.1 建筑易损性分析方法132

5.3.2 单体建筑物震害预测方法133

5.4 结构易损性分析模型138

5.4.1 抗震设计规范的设防标准138

5.4.2 建筑结构及其破坏状态139

5.4.3 建筑物易损性分析142

5.5 共同参数的计算方法166

5.5.1 动力放大倍数β及设防烈度反应谱值α166

5.5.2 阻尼比的相关规范168

5.5.3 场地类别特征周期169

5.5.4 建（构）筑物震害预测结果169

参考文献172

第6章 生命线工程易损性分析模型174

6.1 概述174

6.1.1 研究意义174

6.1.2 国内外研究现状与发展趋势175

6.1.3 研究目标及主要内容175

6.2 地下管线的易损性分析176

6.2.1 埋地管道震害176

6.2.2 地下管道的波动反应分析177

6.2.3 地下管线的易损性预测结果179

6.3 交通系统易损性分析182

6.3.1 交通系统震害研究任务182

6.3.2 路网系统易损性分析182

6.3.3 桥梁系统易损性分析184

6.3.4 规范校核法实例计算196

6.3.5 交通系统震害预测分析结果200

6.4 通信系统易损性分析200

6.4.1 通信系统概述200

6.4.2 易损性分析201

6.4.3 通信系统震害预测结果202

6.5 电力供应系统易损性分析203

6.5.1 电力供应系统概述203

6.5.2 电力供应系统快速评估方法203

6.5.3 电力设施易损性分析204

6.5.4 电力设施易损性预测结果205

参考文献206

第7章 地震次生火害预测模型208

7.1 次生火灾出火率模型208

7.1.1 地震次生火灾概述208

7.1.2 地震次生火灾出火率模型209

7.1.3 着火点个数的确定210

7.2 单体建筑物次生火灾发生概率模型210

7.2.1 单体建筑起火的主要因素210

7.2.2 单体建筑物次生火灾起火概率模型210

7.2.3 次生火灾着火点的确定212

7.2.4 重大次生火灾源危险性等级评价212

7.3 次生火灾高危害小区危险性评估214

7.3.1 影响因素214

7.3.2 次生火灾高危害小区模型的建立214

7.3.3 次生火灾影响因素的确定215

7.4 地震次生火灾蔓延模型218

7.4.1 研究进展218

7.4.2 城市地震次生火灾蔓延模型的建立219

7.4.3 火灾蔓延线路221

7.4.4 地震次生火灾评估222

参考文献227

第8章 地震次生水灾分析229

8.1 地震次生水灾成因特点229

8.1.1 地震次生水灾成因229

8.1.2 地震次生水灾特点230

8.2 大坝险情评估230

8.2.1 水库特征检查评估231

8.2.2 坝体检查232

8.2.3 上游天气监测与降雨预报239

8.2.4 库区水情监测239

8.2.5 水库下游溃坝影响范围评估239

8.3 堰塞湖危险评估240

8.3.1 堆积物监测240

8.3.2 稳定性评价241

8.3.3 堰塞湖溃决预报241

8.4 堤防险情与隐患诊断242

8.4.1 降雨和洪水预报242

8.4.2 决堤影响范围快速评估242

8.5 山洪灾害隐患诊断245

8.5.1 山洪灾害危险区评估246

8.5.2 泥石流与滑坡可能性评估246

8.5.3 崩塌、滑坡、泥石流危险区划分248

8.6 水质污染评估248

8.6.1 地震次生水环境问题248

8.6.2 水质合格水源的寻找249

8.6.3 饮用水水源水质状况简易鉴别250

参考文献252

第9章 经济损失与人员伤亡分析模型253

9.1 建筑物及室内财产经济损失评估253

9.1.1 地震人员伤亡及无家可归人数的影响因素253

9.1.2 建筑物自身破坏的经济损失253

9.1.3 建筑物室内财产的经济损失255

9.1.4 自然资源的损失256

9.1.5 建筑物及室内财产经济损失预测256

9.2 直接经济损失、人员伤亡及无家可归人数预测模型257

9.2.1 地震直接经济损失257

9.2.2 地震人员伤亡预测257

9.2.3 无家可归人数预测259

9.3 损失总量预测结果260

9.3.1 损失算例分析260

9.3.2 生命线系统损失预测262

9.3.3 地震直接经济损失预测263

9.3.4 人员伤亡预测263

参考文献264

第10章 防震减灾与地震应急265

10.1 防震减灾265

10.1.1 指导思想、工作方针和原则265

10.1.2 基本策略和主要内容266

10.1.2 三大体系建设267

10.1.3 发展战略268

10.1.4 主要任务268

10.2 工程震害防御270

10.2.1 地震区划271

10.2.2 工程地震评价275

10.3 地震应急预案275

10.3.1 预警和预防机制276

10.3.2 地震灾害事件等级276

10.3.3 地震应急响应等级276

10.3.4 应急避险场所保障及建设278

10.3.5 应急响应的基础资料280

10.4 地震应急指挥系统281

10.4.1 目标与流程281

10.4.2 硬件系统282

10.4.3 软件系统282

10.4.4 数据库283

参考文献285