科技示範-銀川市活動斷層探測及其在城市規劃中的應用

最新 03-29

塞北江南—銀川

銀川盆地地震頻發，根據史料記載，自1010年以來，盆地內部先後發生了17次5級、3次6? 級和1次8級地震。清乾隆三年（1739年）發生在銀川—平羅一帶的8級地震，造成5 萬餘人死亡，極震區沿銀川、賀蘭、姚伏、平羅和寶豐一線分布。地震造成銀川府城「瞬息之間，闔城廟宇、衙署、兵民房屋，倒塌無存……郡城內抬埋之壓死大小口一萬五千三百餘軀」。銀川城東側的滿城則是「……地震之時，官署、兵房倒塌無存，地中泉水帶沙上涌，城垣低陷，東南北三門俱不能出入」，「壓斃人一千二百五十六員」，占該城一半的人口。

解放後，隨著國家石油勘探和地震、地質科學考察的推進，人們發現銀川盆地東西兩側和內部發育有4條成規模的斷層，其中銀川隱伏斷層從銀川城市東部穿過。這些斷層控制了盆地的發展和演化，是一系列強震甚至大震發生的「罪魁禍首」。但長期以來，由於不清楚銀川隱伏斷層通過的具體位置，也不確定其晚第四紀以來是否活動，使得城市規劃長期沒有穩定的方案，城市發展時東時西，搖擺不定，成為自治區、銀川市領導的一塊長期「心病」。

銀川及其周圍地區地震活動斷層分布圖

F3：賀蘭山東麓地震活動斷層；

F4：蘆花台隱伏斷層；

F5：銀川隱伏地震活動斷層；

F6：黃河地震活動斷層

因此，銀川市的地震活動斷層探測工作對城市規劃、建設和發展具有十分重要的意義。

銀川市地震活動斷層探測與評價

「十五」期間，在國家發改委和銀川市政府共同支持下，寧夏地震局承擔了「銀川市活斷層探測與地震危險性評價」項目。2004年8月項目開始實施，經過3年多的努力， 2007 年10 月項目完成並通過中國地震局驗收，獲得了樣板工程和優質工程的讚譽。

1釐清思路，精心設計

該項目啟動前，地質、地震和石油勘探等部門在銀川地區開展過大量探測與研究工作，基本查清了銀川盆地的構造格架和內部新生代沉積情況。項目組充分利用這些資料，通過深入討論和仔細分析，大致釐定了目標區4 條主要斷裂的分布位置和長度，特別是盆地內兩條隱伏斷層。針對盆地內沉積厚度巨大的特點，選擇合適的探測和鑒定手段，精心編寫項目設計和施工方案。

2點上突破，面上控制

針對目標區兩條主要隱伏斷層，項目組在每條斷層上選擇兩、三個探測場點，採用「分層疊加組合探測」的方法，準確獲得斷層上斷點埋深及其空間位置，詳細鑒定和研究斷層的最新活動時代、一次斷錯事件產生的位錯量、事件發生的時間以及事件的間隔等，在點上取得關鍵性突破。爾後，以這些點為基礎，參考石油勘探資料提供的斷層延伸信息，採用淺層或超淺層人工地震探測手段，按一定的測線間隔，向兩側布施測線。利用新獲得的斷層位置和延伸信息，逐次向外擴探，直至完全控制目標區隱伏斷層的地表延伸。

3質量為先，精心施工

首先在招投標中，對承擔專題實施任務的單位嚴格把關。在價格合理的基礎上，對其實際能力和業務素質進行了嚴格甄別。其次，對每一種探測手段的施工，都採用了實時質量監控。

中國科學院院士鄧起東（右）與自治區副主席張來武在銀川市活動斷層探測現場檢查工作

主要成果簡介

★ 查明了銀川市及鄰近地區4條主要斷裂的準確分布位置，為城市規劃布局提供了準確坐標。尤其是銀川隱伏斷層的查明，為城市規劃發展解決了關鍵難題。

★ 確定了銀川市及鄰近地區4條主要斷裂的活動性，其中3條為活動斷層，1 條為非地震活動斷層，即蘆花台隱伏斷層。該斷層從城市西部的西夏區通過，今後工程建設無需採取避讓措施。

★ 提交了3份比例尺均為1∶10000的地震活動斷層帶狀分布圖和避讓帶寬度建議圖，成為銀川市規劃、建設和地震等部門後期應用的主要依據。

★ 對3條地震活動斷層進行了地震危險性評價。採用概率方法，分別評估了未來50年、100年、150年和200年，各條斷層發生6級、6.5級和7級強震的危險性。

★ 創新提出「分層疊加組合探測」方法, 為城市地震活動斷層探測提供了一個成功實例，已被中國地震局作為典型推廣到其他城市的活動斷層探測工作中。

自治區黨委書記陳建國（左2）和主席王正偉（左3）等聽取寧夏地震局銀川市活動斷層探測成果的介紹

成果的應用

在「銀川市活動斷層探測」項目通過評審後, 寧夏地震局隨即移交了成果。經過自治區、銀川市兩級政府的共同推動，這些成果已經在城市規劃、發展和經濟建設中發揮了重要作用。

1移交及時，建議到位

2006年，還在項目實施的中期，寧夏地震局將已經探測清楚的銀川隱伏地震活動斷層的地表延伸坐標提供給清華大學（銀川市規劃編製的承擔單位），為《銀川市城市總體規劃（2000—2020年）》的制定提供了重要數據。2007年項目驗收後，銀川市召開項目成果接收會議, 項目負責人為參會人員講解了3 條地震活動斷層在銀川地區的具體分布和活動情況，提出了今後城市規劃和發展應該避讓這些斷層的具體建議，其中對銀川隱伏地震活動斷層提出如下3 條建議。

黃河沖積平原

★ 「銀川地處黃河沖積平原區，第四紀鬆散沉積層厚度巨大、地下潛水面埋藏很淺，強震、特別是大震發生時，沿銀川隱伏斷層及其兩側砂土液化將會十分嚴重」。建議對該斷層按照國家《建築抗震設計規範》「規定的斷層兩側各200 米」的避讓寬度執行（2010 年，根據國家對《建築抗震設計規範》的修訂，建議避讓寬度縮小為斷層兩側各100 米）。

★ 根據評估結果，銀川隱伏地震活動斷層未來50 年發生6.5 級以上地震的條件概率為1.41×10-8，建議「避讓帶內的現有建（構）築物可暫時保留，待工程使用期滿後逐步拆除」。

★ 「避讓帶內不應新建供人居住的建（構）築物，可逐步開闢為戶外休閑場所和城市造氧地帶，如公園、綠地、動植物園、濕地、水上樂園等；也可考慮建造一些佔地面積大、不易損壞的材料（如木材、鋼材、石材等）批發和集散場區」。

2紅線規劃，及時遏制

銀川市土地規劃局從2006年開始，將銀川隱伏地震活動斷層等標註在城市發展規劃圖上，並採納地震局建議，按照國家GB50011—2000《建築抗震設計規範》以斷層地表投影線為準，向兩側各擴200米，作為地震活動斷層的避讓帶範圍，嚴禁避讓帶內新建和擴建丙類及其以上等級建築工程，及時遏制了城市東部無序建設的態勢。汶川地震後，銀川市規劃部門參照國家修改的GB50011— 2010《建築抗震設計規範》，將避讓帶的寬度修定為斷層兩側各100米。

3為民著想，立牌告知

早期只有規劃和地震等少數相關部門掌握銀川市地震活動斷層信息，2008 年汶川地震後，自治區黨委書記陳建國等領導利用大地震在人們心理產生的震撼「窗口」，指示地震部門及時在銀川等地，豎立「地震活動斷層避讓牌」。用醒目的標誌告訴民眾，我們腳下的地震活動斷層在哪裡，我們應該怎樣避開和減小這類斷層潛在的危險。不僅如此，陳建國書記還帶領自治區黨政領導親臨現場，向相關廳（局）、市、縣領導講解避讓地震斷層的重要意義，解除部分領導和群眾心中的疑慮。事實證明，在銀川城市等地豎立避讓牌，公開地震活動斷層信息，並沒有產生負面影響，廣大民眾心態平穩，生活安定，知道了哪些地帶政府禁止建設房屋等建築。

自治區黨委書記陳建國現場檢查地震斷層避讓牌建設並講解避讓活動斷層的意義

4人大重視，立法定規

為了確保避讓地震活動斷層帶的措施能夠長期執行。2017 年4 月26 日，在專家建議和銀川市地震等部門的努力下，銀川市人民代表大會第三次常務委員會審議通過了《銀川市人民代表大會常務委員會關於在銀川市轄區內的活動斷層避讓帶範圍內建設綠化帶的決定》（銀人常發〔2017〕15 號）。這是國內頒布的首部關於地震活動斷層避讓的地方法規性文件。文件的出台為銀川市科學規劃、安全發展、綠色發展，提升城市品位提供了永久保障。