孕震背景与地震危险分析方法

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1、孕震背景与地震危险分析方法1、地球内部结构与速度分布2、板块运动与全球地震带分布3、地震观测与震源机制4、震级与烈度5、地震衰减关系6、地震危险性确定性分析7、地震危险性概率分析主要内容：5.1地球内部结构与地震成因5.1.1地球内部分层与速度分布众所周知，地震波有纵波（又称P波或压缩波）和横波（又称S波或剪切波）之分，其传播方向和振动方如图3所示:图3P波和S波通过介质时的传播情况P波传播方向与振动方向一致，主要造成介质压缩和膨胀；S波传播方向与振动方向相互垂直，主要造成介质剪切。两种波的速度分别为

2、：地球内部P波S波速度分布地壳与上地幔的分界面称之为Moho面，此面上地震波速发生突变的界面，P波从6.2km/s突变到8.3km/s；S波从3.5km/s突变到4.6km/s。地壳与上地幔顶部组成了一个坚硬的外壳，称之为岩石圈，平均厚度为120~150km，其下部为软流层。形象地讲，岩石圈如同漂浮在水面上的竹筏。1915年德国气象学家魏格纳（Wegener）提出现在地球表面的陆地是由一个称之泛大陆的整体经过不断破碎、又互相拼接而形成的。如图所示的大陆位置变迁图上：5.1.2板块运动与全球地震带分布图

3、1大陆位置变迁图大约在200百万年以前，全球的大陆基本上是由北半球的劳亚大陆和南半球的冈瓦纳大陆组成，中间被沿赤道分布特提斯洋所分隔。在200百万年的演化过程中，随着大陆漂移形成了今天的格局。印度板块的漂移历程印度板块与亚洲大陆的拼接造就了青藏高原的形成印度板块与亚洲大陆拼接的缝合带雄伟的喜玛拉雅山脉大陆漂移的动力来自地幔对流，由于熔融的地幔物质从洋脊喷发，形成了新的海底，迫使旧的海底向两侧扩张，由此牵动了板块的运动。由于地幔对流将岩石圈板分割成了太平洋板块、北美洲板块、南美洲板块、欧亚板块、非洲板块

4、、澳大利板块和南极板块。地幔对流牵引着板块的运动，造就了洋壳－洋壳、洋壳－陆壳、陆壳－陆壳的碰撞。其典型例子见日本海沟、秘鲁－智利海沟、印度－欧亚板块缝合带。南极洲板块太平洋板块澳大利亚板块欧亚板块北美洲板块南美洲板块非洲板块七大板板块的分布及边界板块之间的接触形成了四种典型的边界：（1）发散型（2）缝合型（3）转换型（4）俯冲型在板块接触的过程中，将导致板块不断地发生破裂从而引发地震，因此板块边界是主要的地震带。四种典型边界板块运动形成不同类型的边界及其地理分布大洋中脊的分布图地表上震中的空间分布称

5、之为地震活动带，全球的地震带有：环太平洋地震带；欧亚地震带；海岭地震带。公元前780年—2000年中国地震（M>5.0）分布中国地震带分布天山地震带、南北地震带、华北地震带、华南地震带、西藏察隅地震带、台湾地震带5.1.3地震观测与震源机制大多数构造地震发生于地壳中，地壳形变时能量缓慢积累且存储于岩石中，由于局部地区力的不平衡状态，使某些区域的应力突然释放，这就是引起地震的直接原因。由于板块之间的相互挤压导致局部岩体突然错断而形成地震，同时造就了地表景观，另外，能量以地震波的形式传到地表，并对地表造成

6、破坏。地震波对地表的影响地震仪是用来测量地震引起的地表质点的运动情况，并将它记录下来的仪器，在下图中，支架定于地表，沙袋悬挂于支架上，当地表发生运动时，沙袋下面的纸上记录下了沙袋运动的痕迹，这就是最简单的地震仪工作原理。单力作用于地球内部，产生的P波初动分布和节面。北半球膨胀，南半球压缩。xqjRzy在指向正北的单力Z0作用下，在地表距震源R处，P波和S波引起的位移：时P波位移为零，此面称之为P波节面，节面两侧P波初动的符号相反。分别为P波，S波速度和介质密度。断层错动模型：走滑断层正断层逆断层断层错

7、动可等效为力偶的作用，其位移为：DxqjRxzy断层错动可等效为力偶的作用，其位移为：在zx平面内，时达到极大，时达到极大。下图是力偶作用所导致的P波初动及其节面分布情况，2个1/4球体压缩，另2个1/4球体膨胀，存在两个P波节面，其中的一个是断层面。利用地表的地震台站记录波形的初动方向确定主压应力方向。一般把压缩区涂为白色，表示主压应力的方向。球面投影与平面投影走滑断层、正断层和逆断层在地球表形成的P波初动分布情况由地表初动方向确定主压应力的方向汶川地震的震源机制汶川地震的震源机制5.2地震危险性分

8、析方法为了使工程具有抗御未来可能遭受到的地震破坏能力，在设计阶段，需考虑工程寿命期内内可能遭受到的地震动的强弱及其相关性。目的：为各类建设工程选址与抗震设防要求的确定、防震减灾规划、社会经济发展规划等提供抗震设防的依据。为已有工程的抗震可靠性分析和震害预测等提供地震作用依据为其它有关问题决策（如投资决策、地震保险、房屋出售）提供依据地震破坏作用与工程建设防震1935年里克特总结出：用伍德—安德森式标准地震仪（放大倍数2800，周期0.8s，阻尼0.8）在