受斷層活動的制約，蘭州-鄭州-長沙成品油管道工程的地震活動在時間和空間上有明顯的不均勻性，可分為帶和區。這裏采用中國地震動參數區劃圖編委會的劃分方案，研究區域主要涉及青藏地震區的六盤山-祁連山地震帶和龍門山地震帶，華北地震區的魏奮地震帶和華北平原地震帶，華中地震區的漢水地震帶和華南地震區的雪峰-武夷山地震帶(圖3-5)。給出了每個地震帶的簡要描述。
1.六盤山-祁連山地震帶
主要包括位於青藏高原東北緣弧形構造帶轉折處的六盤山和祁連山。它是壹條地殼厚度變化劇烈、重力梯度和航磁異常的帶。該帶斷裂規模大，活動性強，第四紀晚期均有明顯活動。這個地區的地震活動非常強烈，基本上沿著巨大的斷裂帶分布。歷史地震始於180。根據現有資料，截至2004年，* * *共記錄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。
該地區最早有記錄的地震是180年秋發生在甘肅高泰西部的7.5級地震。在1500之前，只記錄到14次4.75級地震。據地震資料完整性分析，自1561寧夏中衛7.25級地震以來，六盤山-祁連山地震帶基本完整。甘肅中衛1561 M = 7.25地震至1709 M = 7.5地震期間，該地震帶共發生4次7級以上地震。但在1710至1919的209年間，該地震帶沒有發生7級以上地震，處於相對平靜期。以1920的海原8.5級地震為標誌，進入下壹個活躍期，1920至1934為大釋放期，共發生4次7級以上地震，最大震級為8.5級。1954年再次發生7級和7.25級。20世紀90年代以來，地震發生的頻率有所增加，但震級並不太高，最高只有6級左右。考慮到1500年以來整個地震帶的地震活動與活躍期、平靜期大致平衡，在這個地震帶上存在壹個360年左右的重復周期。
自1550年以來，六盤山-祁連山地震帶的地震活動有壹個活躍期和壹個約180年的平靜期。從1920開始，進入另壹個活躍期。這次活躍期雖然發生過6次7級以上地震，但時間只有84年，而且在接下來的壹百年內還會保持活躍。不排除管道運營期發生7級左右地震的可能。因此，這個地震帶未來壹百年的地震活動水平，應該作為活躍期來估計。
2.龍門山地震帶
位於六盤山-祁連山地震帶的南部，西部是阿爾金-柴達木地震帶和巴顏喀拉地震帶。主要包括龍門山和秦嶺西段，在大地構造上是龍門山褶皺帶和秦嶺褶皺系的壹部分。該帶屬於南北地震帶的壹段，地震活動相當強烈。它是青藏高原北部地震亞區的主要強震活動帶之壹。自公元前193年有地震記錄以來，該地區共發生M≥4.7級地震168次，其中5.0 ~ 5.9級地震85次，6.0 ~ 6.9級地震31次，7.0 ~ 7.9級地震9次，8級地震2次(65438)。
圖3-5蘭州-鄭州-長沙成品油管道工程沿線地震帶分布圖
該地區最早的記錄可以追溯到公元前193年的甘肅臨洮6.5級地震，但在1604年之前的近1800年間，只記錄到31次M≥4.75的地震。據完整性分析，自1573年以來，龍門山地震帶已基本完整，自1604年甘肅禮縣地震以來，龍門山地震帶已基本完整。地震帶壹直從1573甘肅岷縣6.75級地震到1718甘肅渭南7.5級地震。1719至1878的159，該地震帶未發生7級以上地震，僅記錄到3次6級地震，處於相對平靜期。從1879年文縣武都8級地震開始的121期間，已經發生了4次7級以上地震，進入了另壹個相對活躍期。考慮到1500以來整個地震帶的地震活動活躍期和平靜期大致平衡，在這個地震帶上存在壹個300年左右的重復周期。
自1570以來，龍門山地震帶的地震活動有壹個活躍期和壹個約150的平靜期。從1879開始，進入另壹個活躍期。在這個活躍期內，已經發生了4次7級以上地震，時間經歷了120多年。下壹個世紀處於活躍期的末期，將轉入相對平靜期。因此，估計該地震帶未來百年的地震活動水平略高於平均地震活動水平是合適的。
3.魏奮地震帶
魏奮地震帶由魏奮裂谷帶中的壹系列斷陷盆地組成。該區地震活動強烈，是華北地震區的主要強震活動帶之壹。自公元前2222年有地震記錄以來，該地區共發生M≥4.7級地震171次，其中M 5.0 ~ 5.9級地震97次，M 6.0 ~ 6.9級地震21次，M 7.0 ~ 7.9級地震7次，M 8級地震2次。
該地區記錄的地震歷史悠久，最早的歷史地震記錄是公元前2222年發生在山西永濟周浦的5.5級地震。對該區1291以來M ≥ 5地震資料的研究表明，經歷了兩個活躍期和壹個平靜期。具體階段為:活躍期1291至1337，安靜期1338至1483；活躍期從1484到1720，安靜期從1721到1814。1815又是壹個活躍期。該區地震活動的時間非均勻性和準周期性明顯。壹般平靜期不發生M≥6地震，第二活躍期(1484 ~ 1720)M≥6地震年平均發生率為0.06次/a..在1815至今的活躍期內，該地區僅發生過1次6級以上地震(18+05年6月平陸6.75級地震)。考慮到近期該地區5級左右地震頻發，未來百年該地區地震活動可能相對活躍。
4.華北平原地震帶
呈北北東向分布，南界壹般位於襄陽-武漢線上，北界燕山山脈南側，西界太行山東側，東界下遼河-遼東灣坳陷西緣，南延至天津東南，經濟東南、亳州大紅安、麻城地區。該地區有記載的最早地震是公元前1767年河南偃師西南6級地震，最大地震是公元前1679年河北三河平谷8級地震。據統計，該地區共記錄到228次M≥4.7級地震，其中M ≥ 5.9級地震113次，M ≥ 6.9級地震30次，M ≥ 7.9級地震5次，M ≥8級地震1次。
對該區1300年以來M ≥ 5地震資料的研究表明，存在約150 ~ 180年的活躍期和平靜期，經歷了兩次完整的活躍期和壹次平靜期。具體階段為:1480至1679為活躍期；1680到1829這段時間比較安靜；1830又是壹個活躍期。後期活躍期M ≥ 5地震發生頻率相對較高。1966之後，該地區發生了壹系列強烈地震。唐山地震後，雖然華北平原地震帶已轉入能量過剩釋放階段，但考慮到華北地區近期地震活動，估計該帶自1480以來未來百年的地震活動平均水平是合適的。
5.漢水地震帶
呈西北方向分布，包括漢水和長江中遊，位於揚子地臺。本區新構造發育，分帶明顯。西部大巴山、武當山主要發育NW向斷裂，東部和南部主要發育NE-NNE向斷裂。斷裂規模較大，第四紀有不同程度的活動。該地區也是壹個中等強度的地震活動區。有記錄以來，M≥4.75地震49次，M ≥ 5.9地震31次，M ≥ 6.9地震3次，最大震級6.75級。地震在空間上主要分布在東北和西北方向。
該帶為中強地震帶，最早記錄為公元前143年湖南竹山西南5級地震。由於1470有比較完整的地震資料，所以有過兩次大地震發布。壹次是7世紀初最大震級1631的常德地震。另壹次是19世紀中期，最大地震是1856年鹹豐大陸壩與四川黔江之間的6.5級。這條地震帶上兩次活動高潮的間隔超過200年，其間發生過7次5級地震。1856地震至今已近150年，發生過多次5級地震。過去100年只發生過兩次地震，震級分別為5級和5.1級，1906是最近壹次5級地震。估計下個世紀不排除發生中震和0級地震。因此，為了工程安全，不能低估下壹個世紀的地震活動水平，地震活動參數應根據本地區地震活動的相對活躍水平進行估算。
6.雪峰-武夷山地震帶
位於華南加裏東褶皺系，揚子地臺西部。新構造期地殼運動以整體緩慢隆升為特征，新生代早期沿斷裂發育的紅色盆地在古近紀末結束其沈積歷史。只有鄱陽湖盆地在新近紀和第四紀沈積於繼承性坳陷中。此外，浙江沿海還有第四紀小盆地。斷裂在NE和n NE向最為發育，控制著古近紀盆地的發育。晚第三紀以來，這些斷層仍有不同程度的活動，但差異活動不明顯，小地震常沿斷裂帶分布。該帶是華南地震帶中地震活動最弱的壹帶。據記載，該地區共發生M≥4.7級地震31次，其中M ≥ 5.9級地震13次，歷史上無M ≥ 6級地震記錄。
這個地區的地震活動水平不高。歷史上，* * *記錄了365438次破壞性地震，多為4.75 ~ 5級。最早的記錄是1334的江西樂平南4.75級地震。自1599年以來，有比較完整的5級以上地震記錄，* * *記錄13.5。該帶地震的時間分布比較均勻，沒有明顯的平靜期和活躍期。由於1521 ~ 1574和1867 ~ 1925，該帶只有兩個時期沒有地震平靜。該帶平均60年有壹次5.5級以上地震，最近壹次地震是1989年四川江北5.4級地震(地震間隔59年)。估計該帶殘余應變較小，發生大地震的可能性較小。地震活動的平均水平可以用來估計該地區的地震活動參數。
(B)歷史地震對管道部分的影響
分析歷史地震對管道斷面的影響是地震安全性評價的重要內容，而在地質災害風險評價中，它是地質環境條件的區域背景——地殼穩定性的重要因素。蘭州-鄭州-長沙成品油管道工程西部地區歷史上曾發生過多次強震，應考慮這些地震對管道的影響強度。以下將概述沿線重大歷史地震的影響。
1.165438+2025年9月6日甘肅蘭州7級地震。
這次地震的震中在蘭州地區。據記載，“西河路地震造成數十條裂縫，尤以蘭州為甚。蘭州六城壞，困數百，無倉。山上草木知埋於地下，山下麥苗在山上。”受損的6個城市可能是阿幹鎮、東關炮臺、金城鎮、靖宇關、定遠鎮、蘭州河口。本次地震震中烈度為ⅸ度，蘭州西古城首站場地影響烈度應達到ⅸ度。
2.1303年9月25日趙城和洪通8級地震。
地震發生在北北東向霍山山前斷裂沿線，震中烈度為ⅶ度。據記載，20多萬人死亡，數十萬人受傷，數十萬間房屋受損。地面裂開成運河，黑色的沙子和水噴湧而出。
這次地震對太原支線經過的場地影響很大，完全在ⅶ度區內，而臨汾到介休的管道當時就經過了X度區。風陵渡站影響強度達到ⅶ級，Xi安站和鄭州站影響強度預計達到ⅵ級(圖3-6)。
圖3-6 1303年9月25日洪洞8級地震等烈度線
3.1556年2月2日陜西滑縣8.25級地震
這次地震史稱關中大地震。發震構造為NEE走向的華山山前斷裂，震中烈度為ⅶ度，地震死亡人數83萬余人。這不僅是中國大陸，也是世界上最致命的地震，陜西，陜西和河南省的97個縣受到破壞，影響了大片地區。
本次地震震中烈度達到ⅶ度，管道所經區域大部分處於誘導帶，其中岐山至三門峽段烈度為ⅶ度以上，管道所經極震區滑縣附近烈度達到ⅶ度。Xi安站、風陵渡站影響強度達到ⅸ，鄭州站應達到V；太原支線基本處於ⅵ-ⅶ度區，聞喜以南至潼關強度為ⅶ度(圖3-7)。
圖3-71556年2月2日滑縣8.25級地震等烈度線
4.65438+7.21，265438，甘肅天水，M = 8級地震。
這次地震的震中在羅家寶，天水和黎裏的木門裏。超過36，5438+00人死亡，村莊被埋近65，438+00英裏，導致山體滑坡和溺水。47個縣市受損，範圍較廣。
震中烈度達到ⅶ度，管道經過的站點多在地震影響區。通渭、莊浪南管道穿越當時ⅶ度區的場地烈度大於ⅶ度，寶雞以西300多公裏的場地烈度。蘭州站影響強度為V ~ VI度，Xi安站影響強度為V度，風陵渡站和鄭州站處於敏感區(圖3-8)。
5.1695年5月18山西臨汾，M = 7.75級地震。
發震斷層是NWW走向的臨汾-浮山斷層，它造成了約53，000人死亡，仍留下許多地震遺跡。
本次地震震中烈度達到X度，管道經過臨汾附近當時的ⅶ度區，運城北至介休的管道經過ⅶ度區(圖3-9)。
6.1718六月19甘肅潼南，7.5級地震。
地震震中位於通渭和甘谷之間，沿著壹條近南北向的斷層發生，造成通渭和甘谷兩縣7萬多人死亡。震中烈度達到X度，管道當時經過震中區域，通渭附近場地最大影響烈度為X度；蘭州站影響烈度為ⅵ度，Xi安站和風陵渡站處於敏感區(圖3-10)。
2005年7.1865438+65438+10月23日山西平陸6.75級地震。
發震斷層是壹條近東西向的斷層。山西、河南、陜西三省三萬余人死亡，14縣被毀。
震中烈度達九度，千陽、岐山以東的管道都在這次地震的影響範圍內。穿越ⅶ-ⅷ後，風陵渡站場區受影響烈度為ⅶ度，幹線潼關至洛陽段、太原南支線風陵渡至聞喜段在ⅶ-ⅷ度，xi安、鄭州站場區均在受影響區域內。
圖3-8 7月21654+0日天水南8級地震等烈度線。
圖3-91695年5月臨汾7.75級地震等烈度線。
圖3-10 1719 2008年6月19通渭7.5級地震等烈度線
8.1920 65438+2月16寧夏海原8.5級地震。
這是近百年來中國大陸人口密集地區發生的最大地震，其影響範圍西至甘肅玉門，東至上海。震區海原、西吉、固原等縣被毀，死亡20余萬人，山體滑坡、地裂縫等地震遺跡至今猶存。
震中烈度達度，大部分管道都在這次地震的影響區。鞏義以西穿越場地的管道影響強度大於ⅵ(含太原支線)，定西至張家川場地影響強度高達ⅷ:蘭州站為ⅶ，xi安、風陵渡站為ⅵ，鄭州站為ⅴ(圖3-11
從以上討論可以看出，蘭州-鄭州-長沙成品油管道工程蘭州-鄭州段和山西支線地震活動強烈，地震活動的主要特點是高度集中和明顯的條帶狀分布。西北地震活動帶主要在西部的青藏地震區，東北地震帶主要在東部的華北地震區。儀器記錄的現代中小地震的空間分布特征與歷史破壞性地震的空間分布特征基本壹致，歷史地震和現代中小地震的集中活動區很可能是未來強震的主要場所。但鄭州-長沙段地震活動較弱，歷史上沒有記錄過7級以上地震。最大地震是1631年常德6.75級地震。地震總體空間分布呈平面分散，局部呈西北、東北或南北向分布，規模較小；自1970以來，儀器記錄的小震也分散在南方，北方數量明顯多於南方。
圖3-2月6日海原8.5級地震等烈度線11920+16。
(3)管道沿線地震區劃
基於2001編制的中國地震峰值加速度區劃圖，編制了蘭州-鄭州-長沙成品油管道工程沿線50年超越概率為10%的水平地震峰值加速度區劃圖(圖3-12)。
據粗略統計，管道工程水平地震動峰值加速度≥0.10g，總長1825km，即本工程需設防長度占管道總長的61.14%，幾乎全部分布在蘭州-鄭州段和山西支線幹線段(表3-4)。顯然，工程抗震設防的形勢更加嚴峻。
表3-4蘭州-鄭州-長沙成品油管道工程峰值加速度統計表
圖3-12蘭州-鄭州-長沙成品油管道工程50年超越概率10%水平地震動峰值加速度劃分