地震活动

受断层活动的制约，兰州-郑州-长沙成品油管道工程的地震活动在时间和空间上有明显的不均匀性，可分为带和区。这里采用中国地震动参数区划图编委会的划分方案，研究区域主要涉及青藏地震区的六盘山-祁连山地震带和龙门山地震带，华北地震区的魏奋地震带和华北平原地震带，华中地震区的汉水地震带和华南地震区的雪峰-武夷山地震带(图3-5)。给出了每个地震带的简要描述。

1.六盘山-祁连山地震带

主要包括位于青藏高原东北缘弧形构造带转折处的六盘山和祁连山。它是一条地壳厚度变化剧烈、重力梯度和航磁异常的带。该带断裂规模大，活动性强，第四纪晚期均有明显活动。这个地区的地震活动非常强烈，基本上沿着巨大的断裂带分布。历史地震始于180。根据现有资料，截至2004年，* * *共记录M≥4.7地震125次，其中M ≥ 5.9地震68次，M ≥ 6.0地震18次，M ≥ 7.9地震9次。

该地区最早有记录的地震是180年秋发生在甘肃高泰西部的7.5级地震。在1500之前，只记录到14次4.75级地震。据地震资料完整性分析，自1561宁夏中卫7.25级地震以来，六盘山-祁连山地震带基本完整。甘肃中卫1561 M = 7.25地震至1709 M = 7.5地震期间，该地震带共发生4次7级以上地震。但在1710至1919的209年间，该地震带没有发生7级以上地震，处于相对平静期。以1920的海原8.5级地震为标志，进入下一个活跃期，1920至1934为大释放期，共发生4次7级以上地震，最大震级为8.5级。1954年再次发生7级和7.25级。20世纪90年代以来，地震发生的频率有所增加，但震级并不太高，最高只有6级左右。考虑到1500年以来整个地震带的地震活动与活跃期、平静期大致平衡，在这个地震带上存在一个360年左右的重复周期。

自1550年以来，六盘山-祁连山地震带的地震活动有一个活跃期和一个约180年的平静期。从1920开始，进入另一个活跃期。这次活跃期虽然发生过6次7级以上地震，但时间只有84年，而且在接下来的一百年内还会保持活跃。不排除管道运营期发生7级左右地震的可能。因此，这个地震带未来一百年的地震活动水平，应该作为活跃期来估计。

2.龙门山地震带

位于六盘山-祁连山地震带的南部，西部是阿尔金-柴达木地震带和巴颜喀拉地震带。主要包括龙门山和秦岭西段，在大地构造上是龙门山褶皱带和秦岭褶皱系的一部分。该带属于南北地震带的一段，地震活动相当强烈。它是青藏高原北部地震亚区的主要强震活动带之一。自公元前193年有地震记录以来，该地区共发生M≥4.7级地震168次，其中5.0 ~ 5.9级地震85次，6.0 ~ 6.9级地震31次，7.0 ~ 7.9级地震9次，8级地震2次(65438)。

图3-5兰州-郑州-长沙成品油管道工程沿线地震带分布图

该地区最早的记录可以追溯到公元前193年的甘肃临洮6.5级地震，但在1604年之前的近1800年间，只记录到31次M≥4.75的地震。据完整性分析，自1573年以来，龙门山地震带已基本完整，自1604年甘肃礼县地震以来，龙门山地震带已基本完整。地震带一直从1573甘肃岷县6.75级地震到1718甘肃渭南7.5级地震。1719至1878的159，该地震带未发生7级以上地震，仅记录到3次6级地震，处于相对平静期。从1879年文县武都8级地震开始的121期间，已经发生了4次7级以上地震，进入了另一个相对活跃期。考虑到1500以来整个地震带的地震活动活跃期和平静期大致平衡，在这个地震带上存在一个300年左右的重复周期。

自1570以来，龙门山地震带的地震活动有一个活跃期和一个约150的平静期。从1879开始，进入另一个活跃期。在这个活跃期内，已经发生了4次7级以上地震，时间经历了120多年。下一个世纪处于活跃期的末期，将转入相对平静期。因此，估计该地震带未来百年的地震活动水平略高于平均地震活动水平是合适的。

3.魏奋地震带

魏奋地震带由魏奋裂谷带中的一系列断陷盆地组成。该区地震活动强烈，是华北地震区的主要强震活动带之一。自公元前2222年有地震记录以来，该地区共发生M≥4.7级地震171次，其中M 5.0 ~ 5.9级地震97次，M 6.0 ~ 6.9级地震21次，M 7.0 ~ 7.9级地震7次，M 8级地震2次。

该地区记录的地震历史悠久，最早的历史地震记录是公元前2222年发生在山西永济周浦的5.5级地震。对该区1291以来M ≥ 5地震资料的研究表明，经历了两个活跃期和一个平静期。具体阶段为:活跃期1291至1337，安静期1338至1483；活跃期从1484到1720，安静期从1721到1814。1815又是一个活跃期。该区地震活动的时间非均匀性和准周期性明显。一般平静期不发生M≥6地震，第二活跃期(1484 ~ 1720)M≥6地震年平均发生率为0.06次/a..在1815至今的活跃期内，该地区仅发生过1次6级以上地震(18+05年6月平陆6.75级地震)。考虑到近期该地区5级左右地震频发，未来百年该地区地震活动可能相对活跃。

4.华北平原地震带

呈北北东向分布，南界一般位于襄阳-武汉线上，北界燕山山脉南侧，西界太行山东侧，东界下辽河-辽东湾坳陷西缘，南延至天津东南，经济东南、亳州大红安、麻城地区。该地区有记载的最早地震是公元前1767年河南偃师西南6级地震，最大地震是公元前1679年河北三河平谷8级地震。据统计，该地区共记录到228次M≥4.7级地震，其中M ≥ 5.9级地震113次，M ≥ 6.9级地震30次，M ≥ 7.9级地震5次，M ≥8级地震1次。

对该区1300年以来M ≥ 5地震资料的研究表明，存在约150 ~ 180年的活跃期和平静期，经历了两次完整的活跃期和一次平静期。具体阶段为:1480至1679为活跃期；1680到1829这段时间比较安静；1830又是一个活跃期。后期活跃期M ≥ 5地震发生频率相对较高。1966之后，该地区发生了一系列强烈地震。唐山地震后，虽然华北平原地震带已转入能量过剩释放阶段，但考虑到华北地区近期地震活动，估计该带自1480以来未来百年的地震活动平均水平是合适的。

5.汉水地震带

呈西北方向分布，包括汉水和长江中游，位于扬子地台。本区新构造发育，分带明显。西部大巴山、武当山主要发育NW向断裂，东部和南部主要发育NE-NNE向断裂。断裂规模较大，第四纪有不同程度的活动。该地区也是一个中等强度的地震活动区。有记录以来，M≥4.75地震49次，M ≥ 5.9地震31次，M ≥ 6.9地震3次，最大震级6.75级。地震在空间上主要分布在东北和西北方向。

该带为中强地震带，最早记录为公元前143年湖南竹山西南5级地震。由于1470有比较完整的地震资料，所以有过两次大地震发布。一次是7世纪初最大震级1631的常德地震。另一次是19世纪中期，最大地震是1856年咸丰大陆坝与四川黔江之间的6.5级。这条地震带上两次活动高潮的间隔超过200年，其间发生过7次5级地震。1856地震至今已近150年，发生过多次5级地震。过去100年只发生过两次地震，震级分别为5级和5.1级，1906是最近一次5级地震。估计下个世纪不排除发生中震和0级地震。因此，为了工程安全，不能低估下一个世纪的地震活动水平，地震活动参数应根据本地区地震活动的相对活跃水平进行估算。

6.雪峰-武夷山地震带

位于华南加里东褶皱系，扬子地台西部。新构造期地壳运动以整体缓慢隆升为特征，新生代早期沿断裂发育的红色盆地在古近纪末结束其沉积历史。只有鄱阳湖盆地在新近纪和第四纪沉积于继承性坳陷中。此外，浙江沿海还有第四纪小盆地。断裂在NE和n NE向最为发育，控制着古近纪盆地的发育。晚第三纪以来，这些断层仍有不同程度的活动，但差异活动不明显，小地震常沿断裂带分布。该带是华南地震带中地震活动最弱的一带。据记载，该地区共发生M≥4.7级地震31次，其中M ≥ 5.9级地震13次，历史上无M ≥ 6级地震记录。

这个地区的地震活动水平不高。历史上，* * *记录了365438次破坏性地震，多为4.75 ~ 5级。最早的记录是1334的江西乐平南4.75级地震。自1599年以来，有比较完整的5级以上地震记录，* * *记录13.5。该带地震的时间分布比较均匀，没有明显的平静期和活跃期。由于1521 ~ 1574和1867 ~ 1925，该带只有两个时期没有地震平静。该带平均60年有一次5.5级以上地震，最近一次地震是1989年四川江北5.4级地震(地震间隔59年)。估计该带残余应变较小，发生大地震的可能性较小。地震活动的平均水平可以用来估计该地区的地震活动参数。

(B)历史地震对管道部分的影响

分析历史地震对管道断面的影响是地震安全性评价的重要内容，而在地质灾害风险评价中，它是地质环境条件的区域背景——地壳稳定性的重要因素。兰州-郑州-长沙成品油管道工程西部地区历史上曾发生过多次强震，应考虑这些地震对管道的影响强度。以下将概述沿线重大历史地震的影响。

1.165438+2025年9月6日甘肃兰州7级地震。

这次地震的震中在兰州地区。据记载，“西河路地震造成数十条裂缝，尤以兰州为甚。兰州六城坏，困数百，无仓。山上草木知埋于地下，山下麦苗在山上。”受损的6个城市可能是阿干镇、东关炮台、金城镇、靖宇关、定远镇、兰州河口。本次地震震中烈度为ⅸ度，兰州西古城首站场地影响烈度应达到ⅸ度。

2.1303年9月25日赵城和洪通8级地震。

地震发生在北北东向霍山山前断裂沿线，震中烈度为ⅶ度。据记载，20多万人死亡，数十万人受伤，数十万间房屋受损。地面裂开成运河，黑色的沙子和水喷涌而出。

这次地震对太原支线经过的场地影响很大，完全在ⅶ度区内，而临汾到介休的管道当时就经过了X度区。风陵渡站影响强度达到ⅶ级，Xi安站和郑州站影响强度预计达到ⅵ级(图3-6)。

图3-6 1303年9月25日洪洞8级地震等烈度线

3.1556年2月2日陕西滑县8.25级地震

这次地震史称关中大地震。发震构造为NEE走向的华山山前断裂，震中烈度为ⅶ度，地震死亡人数83万余人。这不仅是中国大陆，也是世界上最致命的地震，陕西，陕西和河南省的97个县受到破坏，影响了大片地区。

本次地震震中烈度达到ⅶ度，管道所经区域大部分处于诱导带，其中岐山至三门峡段烈度为ⅶ度以上，管道所经极震区滑县附近烈度达到ⅶ度。Xi安站、风陵渡站影响强度达到ⅸ，郑州站应达到V；太原支线基本处于ⅵ-ⅶ度区，闻喜以南至潼关强度为ⅶ度(图3-7)。

图3-71556年2月2日滑县8.25级地震等烈度线

4.65438+7.21，265438，甘肃天水，M = 8级地震。

这次地震的震中在罗家宝，天水和黎里的木门里。超过36，5438+00人死亡，村庄被埋近65，438+00英里，导致山体滑坡和溺水。47个县市受损，范围较广。

震中烈度达到ⅶ度，管道经过的站点多在地震影响区。通渭、庄浪南管道穿越当时ⅶ度区的场地烈度大于ⅶ度，宝鸡以西300多公里的场地烈度。兰州站影响强度为V ~ VI度，Xi安站影响强度为V度，风陵渡站和郑州站处于敏感区(图3-8)。

5.1695年5月18山西临汾，M = 7.75级地震。

发震断层是NWW走向的临汾-浮山断层，它造成了约53，000人死亡，仍留下许多地震遗迹。

本次地震震中烈度达到X度，管道经过临汾附近当时的ⅶ度区，运城北至介休的管道经过ⅶ度区(图3-9)。

6.1718六月19甘肃潼南，7.5级地震。

地震震中位于通渭和甘谷之间，沿着一条近南北向的断层发生，造成通渭和甘谷两县7万多人死亡。震中烈度达到X度，管道当时经过震中区域，通渭附近场地最大影响烈度为X度；兰州站影响烈度为ⅵ度，Xi安站和风陵渡站处于敏感区(图3-10)。

2005年7.1865438+65438+10月23日山西平陆6.75级地震。

发震断层是一条近东西向的断层。山西、河南、陕西三省三万余人死亡，14县被毁。

震中烈度达九度，千阳、岐山以东的管道都在这次地震的影响范围内。穿越ⅶ-ⅷ后，风陵渡站场区受影响烈度为ⅶ度，干线潼关至洛阳段、太原南支线风陵渡至闻喜段在ⅶ-ⅷ度，xi安、郑州站场区均在受影响区域内。

图3-8 7月21654+0日天水南8级地震等烈度线。

图3-91695年5月临汾7.75级地震等烈度线。

图3-10 1719 2008年6月19通渭7.5级地震等烈度线

8.1920 65438+2月16宁夏海原8.5级地震。

这是近百年来中国大陆人口密集地区发生的最大地震，其影响范围西至甘肃玉门，东至上海。震区海原、西吉、固原等县被毁，死亡20余万人，山体滑坡、地裂缝等地震遗迹至今犹存。

震中烈度达度，大部分管道都在这次地震的影响区。巩义以西穿越场地的管道影响强度大于ⅵ(含太原支线)，定西至张家川场地影响强度高达ⅷ:兰州站为ⅶ，xi安、风陵渡站为ⅵ，郑州站为ⅴ(图3-11

从以上讨论可以看出，兰州-郑州-长沙成品油管道工程兰州-郑州段和山西支线地震活动强烈，地震活动的主要特点是高度集中和明显的条带状分布。西北地震活动带主要在西部的青藏地震区，东北地震带主要在东部的华北地震区。仪器记录的现代中小地震的空间分布特征与历史破坏性地震的空间分布特征基本一致，历史地震和现代中小地震的集中活动区很可能是未来强震的主要场所。但郑州-长沙段地震活动较弱，历史上没有记录过7级以上地震。最大地震是1631年常德6.75级地震。地震总体空间分布呈平面分散，局部呈西北、东北或南北向分布，规模较小；自1970以来，仪器记录的小震也分散在南方，北方数量明显多于南方。

图3-2月6日海原8.5级地震等烈度线11920+16。

(3)管道沿线地震区划

基于2001编制的中国地震峰值加速度区划图，编制了兰州-郑州-长沙成品油管道工程沿线50年超越概率为10%的水平地震峰值加速度区划图(图3-12)。

据粗略统计，管道工程水平地震动峰值加速度≥0.10g，总长1825km，即本工程需设防长度占管道总长的61.14%，几乎全部分布在兰州-郑州段和山西支线干线段(表3-4)。显然，工程抗震设防的形势更加严峻。

表3-4兰州-郑州-长沙成品油管道工程峰值加速度统计表

图3-12兰州-郑州-长沙成品油管道工程50年超越概率10%水平地震动峰值加速度划分