本文系统总结了近年来地震破坏损失预测以及在地震灾害风险分析中应用地理信息系统的发展,指出了在当前我国震害预测工作中的一些重要问题,如作为易损性分析的地震动输入没有全面反映地震动特性。 首先对场地土效应的研究做了总结,比较了中美两国的场地土分类方法,找出了二者间的联系,从而通过美国场地土放大系数的转换得到了适用于中国场地土分类的场地相关谱参数调整方法。用短周期和1秒周期两个放大系数表示不同场地对基岩谱的放大作用。 本研究中提出了如下设定地震动参数的模式:首先从震级、距离和加速度峰值中确定地震动分区参数,然后利用基岩地震动衰减关系根据地震动分区参数计算对应的基岩谱,接着根据不同地震动分区基岩反应谱的特性确定一个或多个典型基岩谱,最后按照本研究给出的场地放大系数对基岩反应谱进行修正,得到不同类型场地的反应谱。并用加速度峰值分档为例,给出了用于中国地震风险分析的场地地震动参数。同时与用烈度结合规范谱及2001抗震设计规范谱的参数作了比较,也比较了当用不同方式设定地震动参数做输入时的建筑易损性分析结果。 讨论了用于灾害风险分析的地震危险性分析方法,建立了表示建筑地震灾害风险的计算方法,计算步骤如下:首先设定地震事件,计算其发生率,然后用本研究设定地震动参数的方式确定作用到承灾体上的地震动,接着计算承灾体的破坏和损失,再以概率地震危险性分析计算场地地震动超越概率曲线的方法计算损失超越概率曲线。同时还讨论了与地震保险有关的费率及地震可能最大损失的计算方法,给出了基于概率地震危险性分析方法的建筑物地震年平均损失率计算公式, 针对地震灾害风险分析的需要,进行了地理信息应用系统的系统分析、总体设计、功能设计、数据库设计和应用模型分析工作,设计完成了地震危险性基础地理数据库和建筑易损性数据库,利用ArcView这一GIS软件平台开发了建筑物地震灾害风险分析系统。该系统能实现历史地震最人损失计算、确定性地震最大损失计算、不同建筑结构的地震年平均损失率计算、建筑损失超越概率计算、建筑损失区划分析、免赔额及限额对地震平均损失率及损失超越概率影响分析等功能。应用此系统对建筑的地震灾害损失特性进行了分析计算,展示了为地震保险提供决策信息服务的能力。