地震的工程地质研究

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1、地震的工程地质研究1基本概念及研究意义地震：地表岩层中因弹性波的传播所引起的震动。震源：地球深处因岩石破裂引起地壳振动的发源地。震中：震源在地面的投影。震源深度：震中至震源的距离。按震源深度将地震分为：浅源地震（0~70km）中源地震（70~300km）深源地震（300~700km）我国地处两大地震带，是地震多发国家。2地震及地震波2.1地震波地震时，震源释放的能量以弹性波的形式向四处传播，这种弹性波就是地震波。地震波种类：体坡P波（纵波）、S波（横波）面坡R波（瑞利波）、Q波（勒夫波）2.2震源机制和震源参数震源机制：地震发生时震源的物理过程。震源参数：指描

2、述震源物理过程的一组物理量。一、震源机制推拉模式单力偶模式双力偶模式震源机制断层面解利用赤平投影可以表达地震P波初动最适合的象限分布特征。[实例]解水河断裂带震源机制解与断裂带变形组合的关系。二、震源参数震源实际上一个产生有限错动的断层面。限定一个震源需要以下七个物理是：断层面长度、宽度、走向、倾向和倾角、断层错动方向、错距、破裂扩展速度。2.3地震的震级和烈度震级是表示地震发生时，震源释放的能量大小。震波与释放能量大小的关系为：lgE=11.8+1.5M地震烈度是表示地震发生时对一个具体地点的实际震动的强弱程度。它不仅取决于地震能量大小，还与震源深度、震中距

3、离、传播介质特征等因素有关。按地震发生时对人或地面的影响程度，可分为十二度。（见表5－2）平均震害指数：i=震害指数0≤i≤1仅相类似条件比较才能真正确定出地震烈度的相对强弱。有的学者想用地震力的大小来表描地震的破坏力。但统计也较困难。基本烈度：指在今后一定时期内，在一定地点的一般场地可能遭受的最大烈度。3我国地震地质的基本特征3.1世界范围内的主要地震带及其大地构造环境地震并非均匀分布在地球各部分，而是集中于某些特定的条带，称为地震带。世界范围的地震带主要为：一、环太平洋带集中了全世界的绝大部分地震二、地中海—喜马拉雅地震带以浅源地震为主三、大洋海岭地震带以

4、浅源地震为主，震级也不大上述三大地震带均处于板块构造的边缘。由于地幔物质对流，运载着深浮其上的刚性极块运移，因而造成了板块增生带、板块消减带和转换断层三个发震构造带。a.板块增生带地幔软流图圈在海岭两侧作相反方向流动，使海岭中轴承受拉应力，产生正断层面发生地震。 b.转换断层在海岭间形似走滑断层，在转换断层上常发生走滑断层地震。c.板块消减带两大板块相接触，产生两种运动方式：俯冲和碰撞。太平洋板块向欧亚板块下俯冲，在泮壳一侧形成正断型地震，陆壳一侧产生逆断型地震，其中洋壳可俯冲至720km深度形成深源地震。印度板块与欧亚板块发生碰撞，欧亚板块以低角度仰冲起覆于

5、印度板块之上，形成喜马拉雅山强烈隆开，并伴随地震，以低角度逆动型地震为主。3.2我国地震的基本特征我国除台湾东部、西藏南部和吉林东部深源地震外，其余地区的地震均属大陆板块内部地震。一、我国强震空间分布及地震带划分以东经105º为界，西部地震广泛分布、东部仅华北和东南沿海一带有地震分布，西部地震强度和数量也大于东部，西部塔里木、准噶尔等盆地地震亦少发生。有的研究者将我国及邻近区域共划分为12个地震区见P194页图5-21。从西部看，地震以喜马拉雅南缘、青藏高原南部最强，向北减弱，但天山南北地震有所增强。地震发震深度西部40~70km，东部20km，东南沿海仅10

6、km。二、我国强震发生的地质构造条件已有资料表明，绝大多数强震都发生在稳定地块边缘的深达岩石圈，基底岩层深大活动断裂或断陷盆地中。a.强震与活动断裂的关系强震经常发生在活动断裂的应力集中的特定部位上，如：①活动得大断裂的交汇部位，约占50%；②活动性得大断裂的转折段，约占15%；③活动性得大断裂的端部或锁固段（错裂段）在发震断裂中，第四纪以来有明显活动的、晚第三纪以来有活动者和新生代以来有活动者的比例为7∶2∶1。由此看来，新近活动的第四纪活动断裂活动性最强。b.强震与断陷盆地的关系断陷盆地受活动断裂的影响和控制，因而也是强震的多发地。其主要发震构造部位为：①

7、对于倾斜的断陷盆地，其较深、较陡的一侧的活动断裂易形成地震。②盆地间或盆地内由横向断裂控制的隆起带两侧。③断陷盆地的锐角形端部。④断陷盆地内多组断裂交汇部位。⑤复合盆地中的次级凹陷带。c.地震活动与深部构造的关系主要是地壳厚度的梯度异常带或莫霍面的梯度异常带，如青藏高原周边，常发育深达地壳的地壳断裂，或岩石圈断裂，常发生强震。4地震区划即根据基本烈度对地震的可能危害程度进行分区。1977年内国家地震局已编制了《中国地震烈火度区域划分图》，作为工程建设参考。其方法是首先地震区或地震带在未来100年内可能发生的各极地震的地点、地段、勾划出各极地震活动危险区。其后，

8、根据地震活动危险区，以及我国历史地震的