冰岛是一个中等程度的地震国家,评估地震的灾害及相关的风险是必要的。用作评估的基础是来自对冰岛该地区历史上的地震活动进行评估所得的数据:1700~1990年的地震震中和等于或大于6级的地震。1926~1990年的地震震中和等于或大于4级的地震。结构的抗震设计(隧道也不例外)通常考虑两个等级的激励地震,采用50年和500年的再发周期(returnperiod)。地震产生的破坏主要由一种或两种现象引起:

   (1)振动效应。地面水平加速度峰值,是被最广泛采用的振动强度和损坏的尺度;(2)断层运动。断层的相对位移,是被最广泛采用的损坏的尺度。

   海底隧道振动损坏的判据:

   (1)非损坏区(地面水平加速度峰值小于0.19 g,即50年的再发周期)。混凝土无明显裂缝,无落石,隧道断面无变形。

   (2)小损坏区(地面水平加速度峰值在0.19~0.4 g之间,即500年的再发周期)。有落石,产生新的裂缝,旧的裂缝加宽,隧道断面产生变形,洞口有重大损坏。

   (3)损坏区(地面水平加速度峰值超过0.4 g)。有较大岩石崩落,严重开裂,隧道断面有大变形,可能有错位。

   为了评估海底隧道可能发生的断层运动的影响,在断层最大位移的基础上完成地震风险分析。风险分析表明,与地震风险有关的费用小于总造价的0.2%。分析还表明,若与振动引起损坏的费用相比,前者微乎其微。

   隧道设计必须考虑隧道能抗住相当于50年再发周期的地震作用。为了对付相当于500年再发周期的地震的振动破坏,应该把有关的机电设备,以及它们的支承和固定系统,某些重要的设备诸如供电、通明、通风、通讯、水泵等后备系统(back-up system),包括到设计中去,并考虑公路隧道的安全疏散。还要考虑一天内修复机电设备,短期内修复隧道衬砌和其它结构,使隧道恢复使用。南、北洞口的设计应符合冰岛抗震规范。