断层场地土地的利用

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摘要：文章根据活断层地表破裂特性，总结了各国对断层场地避让距离的划分标准。提出了我国现行建筑抗震设计规范中对断层避让距离规定的不足：没有考虑东、西部地震频度和强度的差异。针对断裂两侧危险区域，分别给出了东部和西部的避让距离取值。并且根据土地有效利用的原则对危险区域内的土地利用提出了可行性的建议。

关键词：断层；土地；利用

强震产生的地表破裂效应，从目前的研究成果看，其破坏力是不可抗拒的，只能通过避让加以解决。从国内外研究和规范法规的规定来看，美国、欧盟、日本、中国和中国台湾对于断层场地，在城市建设中都要进行有效的避让。我国大陆版块分布着23条主要地震带，他们穿越或影响着我国近三分之二的超百万人口大城市，对于寸土寸金的城市用地，充分利用避让区域内的土地就显得很重要。

一、活断层地表断裂的特性

目前，活断层避让区域的划分，主要以距离作为界定标准。避让距离设定划分区域的标准主要是断层迹线和断裂带，向两侧各设定一定的避让距离。断层带指一系列破裂面或次级断层组成的带，一般是同时形成、相互平行、性质相同的带状地质结构。断层线是指断层与地面的交线。断层迹线的产状是空间二斜面相交线用立体几何方法进行确定。目前国内外对断层避让距离的研究成果，对于出露的断层带一般都是以断层带作为避让的依据。徐锡伟、韩竹军采取实际地震情况调查和模拟分析等方式进行研究，认为对于一般的隐伏断层地表劈裂带宽度在20～50m的范围，也就是说对于一般的断层，可能产生的地表破裂宽度在50m以内。根据蒋溥等人针对我国大陆浅源地震数据统计，得出构造地震造成地表断错变形宽度不超过100m的概率指数为0.5，而宽度在100～300m的概率指数为0.4，超过300的概率指数仅为0.25。从构造断层的不同区域对地表的断裂影响看，断错形变幅度分布是不均匀的，基本上是按照，自震中区向断裂带或形变带延伸方逐渐递减的。除了震源机制的影响外，介质机制和覆盖层厚度也控制着断裂的发生和发展，我国规范中对于抗震设防烈度为8度时覆盖层厚度大于60m和抗震设防烈度为9度时，覆盖层厚度大90m时均不考虑地表断裂的影响。

各国对一般建筑的活动断层的避让距离的设定见表一，可见这一距离的设定都是严格限制在15米以上，我国建筑抗震规范对于丙类以上的建筑，在考虑覆盖层厚度的前提下，给定的避让距离是200米以上。

二、避让区内危险区的划分

根据我国东部和西部地区的场地条件和地震强度及频度的差异，本文对东部和西部进行区分对待。根据张国民等人对我国地震震源深度的统计，我国大陆的震源深度在9～23km，均为浅源地震，其中东部地区的震源深度在7～19km，西部地区的震源深度在10～26km，东部比西部平均偏浅5km。这一统计数据也印证了我国东部和西部的差异，因此考虑我国的人口分布和地震灾害影响因素，避让区土地的利用按照东部和西部分别确定，从对工程建设需要避让发震断裂的要求出发，按照分级划分的原则设置避让区。

根据强震产生的地表破裂程度将地面断裂带按照危险程度划分危险区域：

1. 地震时直通地表的断裂区域为一级危险区域，相应的避让距离为一级避让距离。该区域所有工程规划用地时均应避开。

2. 地震时可能造成的除主干断裂之外的分支断裂和次生断裂造成地表破裂区域为二级危险区域，相应的避让距离为二级避让距离。该区域重大工程设施应选择避开。

3. 抗震不利地段和危险地段，历史地震形成的地表疏松的破碎带和地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、非构造性地裂、泥石流区域为强震地面断裂的三级避让区域，相应的避让距离为三级避让距离。该区域根据地震灾害评价具体确定。

由于我国东部和西部的第四纪沉积土层厚度的不同，断层地震的发育条件也不同，因此在确定避让距离的过程中，应该区分对待。对于断裂带可以确定的情况下，避让距离取断裂带宽度和反映了断层破裂模式及破裂传播不确定性的断裂带影响宽度之和，二级和三级避让距离分别引入不同的影响系数；对于地面断裂位置确定、断裂宽度不确定的情况下，东部和西部区分对待，根据目前我国西部最大宽度为500m，东部最大宽度为70m，可以按照一级避让距离东部和西部分别取30m和300m，二级避让距离东部和西部分别取50m和500m；当地面断裂的位置和断裂宽度均不明确时，设防烈度8度地区，一级避让距离取200m、二级避让距离取300m。设防烈度9度地区一级避让距离取300m、二级避让距离取500m。

三、活断层避让区的土地利用

地震构造性地表破裂的两盘在水平和垂直方向上都有明显的位移，一般上盘震害大于下盘震害，因此，在选择避让距离和建设厂址时，建议选取断层的下盘建设，对各级危险区开发利用建议：

1. 一级危险区内严禁建造建筑，重要工程不应建设。长大线性生命线工程无法避开时，应进行强震地面断裂影响评定，并针对强震地面断裂的可能作用情况进行评价后进行规划和设计。建议植树造林，用于绿化用地。

2. 二级危险区内不应建设重要工程，严禁建二层以上建筑物，禁止建造长期居住群体性建筑，严禁建造大型水利核电等重要工程，长大线性生命线工程无法避开时，应评定强震地面断裂影响，并采取响应措施。建议用于农、林、牧业用地。

3. 三级危险区以内，属于建筑不利地段，不宜建设重要工程，其他各类工程宜避开，长大生命线工程应采取响应措施，建议用于农、林、牧、副业用地。

参考文献：

[1]徐锡伟.活断层地震地表破裂“避让带”宽度确定的依据与方法[J].地震地质，2002（04）.

[2]韩竹军，冉勇康，徐锡伟.隐伏活断层未来地表破裂带宽度与位错量初步研究[J].地震地质，2002（04）.

[3]马东辉，李刚，钱稼茹.强震地面断裂时土地利用适宜性的概率评估[J].清华大学学报（自然科学版），2006（03）.

（作者单位：铁瑞，燕山大学；王俊，河北建筑设计研究院有限责任公司秦皇岛分公司）