第五讲地震讲义.ppt

提纲 一、地震的概念 二、我国地震的分布及特点 三、地震的形成机理及发生原因 四、地震效应 五、地震的活动特点与地震防范 六、地震的预报和防范 地震波 发生地震时，地球内部的能量通常以地震波的形式进行传播。地震波的产生是通过地表物质、地貌以及水体的变化反映的，可以用地震仪检测。 地震波主要有两种：一种是沿地表传播的面波，另一种是在地球内部传播的体波。体波主要通过地球本体传递，又分为纵波（P波，压缩波）和横波（S波，剪切波） 。 地震的要素 震级 烈度 地震发生频度高，强度大，范围广，损失惨重 地震灾害明显呈带状分布 地震灾害表现为西部强于东部，在东部地区北强南弱 地震灾情总体特点：东重西轻 灾情变化趋势——死亡人数减少，经济损失加重 我国地震灾害的周期性 三、地震的形成机理及发生原因 关于地震成因的理论解释 地震成因的研究虽有100多年的历史，但目前对其成因的认识还不一致，主要有断层学说、岩浆冲击学说、相变学说和温度应力学说等。 断层学说 断层学说的代表是美国地震学家H. F. Reid于1910年提出的认为地壳中产生的能量积累于岩体中当能量积累到一定程度就会在地层的薄弱地带—断层附近以快速应变的形式释放，使两盘发生突变性的相对位移，从而引发地震。断层两盘向相反方向位移。 三、地震的形成机理及发生原因 岩浆冲击学说 是日本学者石本己四雄于1931年提出的，他认为，地壳部存在的岩浆，因物理化学变化使岩浆产生巨大的推力。当局部地段围岩强度较低时，岩浆就会突破围岩向地壳最软弱的部位侵入，而引发地震。他的依据是：①地震的P波（纵波）在扩张传播的形态；②日本及环太平洋地震带中地震带与火山活动带相一致。 三、地震的形成机理及发生原因 三、地震的形成机理及发生原因 三、地震的形成机理及发生原因 地球上的地震大多分布地壳现代活动强烈的构造带，特别是一些活动断裂带的较特殊的部位上，原因是这些构造带阻隔了构造应力的传导有利于能量的积累。当地应力强度超过岩层强度时，岩层会突然断裂、错动和弹跳，而释放能量产生剧烈振动，引起地面变形。 水平应力和垂直应力的差异 大的地震主要发生在水平或近水平应力占优势的构造带；如控制中国面积和华北地区大的地震活动构造带。 水平应力与垂直应力相等或垂直应力大于水平应力的地区，地震活动的频率强度小。如中国华南地区、俄罗斯的乌拉尔、印度和澳洲大陆。 三、地震的形成机理及发生原因 应力集中现象 一般情况下，活动断裂特别在其有利于构造应力集中的部位，往往是地震最活跃的地区： ①活动断裂带的转折突出部位； ②活动断裂带的两端； ③活动断裂带交叉的部位； ④断层面不平滑的活动断裂。 三、地震的形成机理及发生原因 水库的蓄水 抽液对地震的诱发作用抽取地下流体 注液的诱发作用深井注液 地下采矿诱发地震 核试验诱发地震 人类的其他活动也可以产生地震。比如高速公路上巨大的交通事故，以及由于修筑道路、隧道、开采进行的爆破作业等都可以诱发地震。人为诱发地震的关键，往往是发震断裂处于临界状态的条件下产生的。 三、地震的形成机理及发生原因 四、地震效应 地震灾害是由于地震脉冲产生的强烈地面震动和多种地面变形而造成的，其破坏作用大致可归纳为三种效应：振动破坏、地面破坏和次生破坏。 四、地震效应 四、地震效应 地面破坏效应 指地震发生时，地层错动、开裂、地陷、地基不均匀变形及沙土液化等使地基失稳，导致建筑物的破坏。包括：（1）地面开裂；（2）地基基地底变形。 四、地震效应 次生（伴生）灾害效应 五、地震活动性的特点 地震活动具有重复性 五、地震活动性的特点 地震的迁移性和填空性 五、地震活动性的特点 地震的累进突发的特性 地震的发生存在一定时间的孕育期，并出现各种前兆，表现为应力-应变异常（地面变形）地下水动态、重力异常等，这些异常有加速或减速的明显趋势。这也与地壳应力释放后又逐渐累积并再次释放的过程密切相关，当应力累积到一定程度将导致应变由小渐大，最后产生突变从而发生地震破坏。 六、地震的预报和防范 地震发生时间的预报 六、地震的预报和防范 地震的防范 六、地震的预报和防范 地震的区划 六、地震的预报和防范 地震区建筑的抗震规划与设计 六、地震的预报和防范 （3）建筑抗震设计 在进行建筑抗震设计时一般采用设计地震动参数来进行相关结构的抗震验算。 地震区建筑物应按抗震设防标准进行设计，采取抗震的结构。从以下几方面进行： 对结构抗震设计 对结构进行抗震加固 提高建筑材料和施工质量 ① 专业地震监测系统 板块构造说 1965年加拿大著名地球物理学家威尔逊首先提出“板块”概念，1968年法国人把全球岩石圈划分成六大板块，即欧亚板块、