地震工程地质研究.ppt

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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：>90%火山地震:7%陷落地震诱发地震按成因分类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。第二节地震一、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

2、度5.地震波：地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。体波：通过地球本体传播的波面波：体波经过反射、折射后，沿地面传播的波体波纵波（P）：压缩波横波（S〕：剪切波－－破坏性最大面波（L）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Vp>Vs>VL6.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

3、。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9.0级。logE=4.8+1.5M巨大地震：M>=8大地震：8>M>=7强烈破坏地震中地震：7>M>=5破坏性地震小地震：5>M>=32-4级有感地震微地震：3>M>=1超微地震：M<=1按地震M级大小7、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，但有不同烈度I。震中烈度用I0表示。震源深度和震中距越小，地表岩土越软弱，

4、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=0.68I0+0.98烈度是估算灾情，进行区划，抗震设计的直接依据。震害大小取决于地震破坏力和地物本身抗震性两方面，烈度划分以两方面作为标准。目前全世界均是以一次地震造成一个地区的宏观震害（如房屋倒塌程度等），同时引入地震加速度等物理指标作为参考，划分烈度。国际上有数十种划分标准，我国是国家地震局制定的标准，根据一个地区某一地震及代表性地质条件（一般二类土层）建筑破坏情况划分烈度。根据：人的感觉，房屋及器物地物震害程度，加速度和速度（

5、参考）。等级：I——Ⅻ级几个烈度概念：（1）地震基本烈度（I基）：一定时间和一定地区范围内一般场地条件下可能遭遇的最大烈度。一个地区的平均烈度。（2）场地烈度（I场）：同一I基区，场地条件不同而进一步划分，对I基修正。（3）设防烈度（设计烈度）（I设）：是抗震设计所采用的烈度。依建筑物重要性、抗震性、经济性、对I基调整。原则上一般建筑用I基，重要建筑适当提高。设计部门很少用I场。二、地震发生的主要条件1.介质条件2.结构条件活断层的一些特定部位：端点、拐点、交汇点等。3.构造应力条件研究构造应力主要

6、包括1、3的方向及其实测值，并研究构造应力方向与断层的关系。坚硬岩石现代构造运动强烈的部位，应力集中三、地震地质的基本特征1.强震活动受活动构造的控制2.大陆地震受控于现代构造应力场3.强震活动经常发生在断裂带应力集中的特定地段上古浪(1927.8)山丹（1974.7.5）昌马(1932.7.5)海源(1920.8.5)4.绝大多数强震发生在一些稳定断块边缘的深大断裂带上,而稳定断块内部很少或基本没有强震分布。5.裂谷型的断陷盆地尤其是晚第三纪、第四纪新生盆地也常发生强震。四、震源机制和震源参数

7、1.震源机制：地震发生的物理过程或震源物理过程。可以通过多个地震台的地震记录图来确定。主要依据初到P波的方向。＋＋－－＋＋－－1313单力偶双力偶P波的初动具有明显的象限分布特点。平移断层正断层逆断层2.震源参数：反映震源断层的一些特征量或物理量包括：断层走向、倾向、倾角、断层错动方向、震源断层长度、宽度、断层错距、震源应力方向等。求解：（1）震源机制解（2）等震线的几何特征（3）根据经验公式，据震级等计算断层长度、错距，（4）根据震前后大地变形推求断层位量、方向、错距、类型等（1）等震线的

8、几何特征等震线图上最内一根等震线的长轴方向就是断层断层面的走向。当极震区两侧的等震线基本对称时，断层面近乎直立当等震线不对称时，断层面向波及得宽的那个方向倾斜，不对称性愈显著，说明断层面愈缓。（2）地表断层和裂缝一般认为：大地震时在地面产生的地震断层和变形带的走向代表了震源断层面的走向。第三节地震效应地震效应——地震作用影响所及的范围内，地表出现的各种震害和破坏。取决于三方面：场地工程地质条件；震级、震中距；建筑物类型及结构。振动破坏效应——引起建筑物破坏地面破坏效应