地震工程地质研究

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1、第三章地震工程地质第一节概述地震:在地壳表层,因弹性波传播所引起的振动作用或现象。构造地震火山地震陷落地震诱发地震按成因分类浅源地震：0<70km大陆地震多属此类，占73%，30km以内更多中源地震：70~300km占23%深源地震：>300km占4%，最深达720km震源深度大地震：M>=7级强烈破坏地震中地震：7>M>=5破坏性地震小地震：5>M>=3,2-4级有感地震微地震：3>M>=1超地震：M<=1按地震M级大小构造地震最严重一类，数量多规模大，波及面广，破坏性大，世界90%以上属于此类。本章介绍此类地震及水库诱发地震。据统计，全世界

2、每年大约发生几百万次地震，人们能感觉到的仅占1％左右，7级以上强烈破坏性的灾害性地震每年多则二十几次，少则三、五次。我国位于环太平洋和地中海一南亚两个地震带之间，是一个多地震活动的国家。在我国三千多年的历史资料中，记录地震近万次，其中上世纪以来破坏性地震达6000多次；据1200～1989年资料统计，7级地震147次，8级及其以上巨大地震共19次。建国以来发生>=7级的地震12次。我国地震分布以西南、西北、华北、东南沿海和台湾省区破坏性地震最多。其中台湾尤甚，大震多，频度高；新疆和西藏次之。若以地震烈度6度为轻微以上破坏性标准，我国约575万平方公

3、里属于轻微以上破坏区，其中，宁夏、兰州、海口、北京、太原、大同、西安、昆明、天津、呼市、汕头位于8度区。一次6级地震可释放6×1020尔格的能量，大致相当于30～40万吨TNT炸药的巨大爆炸，7级地震可释放2×1022尔格的能量，8级地震可释放6×1026尔格的能量。可见地震释放能量之大。而且绝大部分能量的集中释放，于数秒种内完成。因此，地震灾害的猝发性和惨重性往往给人类生命以极大威胁，造成经济财产巨大损失。据美国联邦政府统计，仅二十世纪以来，全世界就有12O余万人遇难于地震灾害；五十年代以来，全球破坏性地震造成的经济损失已逾2000亿美元。地震灾

4、害是最重要的自然灾害之一。中国的地震灾害又居世界之首。在我国历史记载中，1556年陕西华县地震8级死亡人口达83万；1920年宁夏海原地震死亡人数也超过20万。令人痛心的1976年唐山地震7.9级，死亡24.2万多人，工业城市毁于一旦，直接经济损失100亿元，为世界地震史所罕见。还有66年的邢台地震，70年通海地震，75年海域地震。（我国这些地震震源深都在13km左右）。我国有3000多年地震记录历史，发明了地震仪，编制了地震区划图，制定了抗震规范，建立了地震监测台网，组建了诸多地震研究工作机构及一大批从事地震的科技工作者。工程地质研究：区域稳定性

5、问题，建筑抗震，建筑场地选择，地震稳定性，抗震措施工程地质论证——为规划设计提供依据。(南投集集镇)地震前后水平位移监测结果(GPS)地震前后垂直位移监测结果(GPS)地震引起大坝破坏(台中石岗)地震引起大坝破坏(台中石岗)地震引起埠丰桥断裂，河床抬高8m,形成叠水(石岗)第二节地震基础知识一、几个概念：1、震源：地震发源地（能量E、深度H）2、震中3、震中距4、震源深度5、地震区（烈度>6度区）；地震作用；远场（烈度衰减2度以上）近场地震6、地震波：质点振动，弹性波，能量传播，产生振动（地震力），破坏源动力，信息载体，透、反、折射传播。体波：通过

6、地球本体传播的波面波：体波经过反射、折射后，在介质的界面或自由面（如地面）传播纵波（P）：压缩波，对应于介质体应变，三维扩散横波（S〕：剪切波，对应于切应变，二维扩散破坏性最大体波瑞利波（R）：质点在XZ面上椭圆滚动前进勒夫波（Q）：质点在XY面上曲线前进面波（L）瑞利波振幅A周期T波长波速VP波最小最短最短最快S波最大长长慢R波、Q波最大最长最长最慢地面为自由界面，建筑位于其上，该面只存在面波，它对建筑的基础破坏性大；体波对建筑破坏性最大，P波能量最大，S波及L波波长大，使建筑慌动最大。地震部门最关心P、S波。勒夫波一般情况下，一般地震表面秒

7、，对建筑界面，P波先到达，然后是S波，最后L波。7.震级（M）：是衡量地震本身大小的尺度，由地震所释放出来的能量大小所决定。M＝LOGAA：距震中100公里处标准地震仪在地面所记录的震波最大振幅。（微米）标准地震仪：自振周期0.8秒，阻尼比0.8，最大静力放大倍率为2800。能量E（J）与震级（M)关系：理论上M无上限，实际上，因地壳岩石强度有限，即累积应变能有限，目前最大M为8.9级。logE=4.8+1.5M8烈度：一次地震于某地地面震动强烈程度。与地震释放的能量大小、震源深度、震中距、震域介质条件有关。一次地震只有一个M，但有不同I。震中烈度

8、用I0表示。震源深度和震中距越小，地表岩土越软弱，地震烈度越大。浅源地震（据152次大震统计）震级与烈度的关系：M=0.6