地震学基础复习习题.doc

一、名词解释 1、叠加原理；2、震相；3、首波；4、走时曲线；5、偏移距；6、直达波；7、群速度；8、主应变；9、横波；10、纵波；11、震中；12、基本烈度；13、费马原理；14、震源； 答： 1、如果介质中存在由各种原因造成的扰动，且每一个扰动都是独立的，则介质中总的扰动可以作为每一个单独扰动之和而求得——叠加原理。 3、首波：它是在分界面地震波速度较高的一侧中沿着界面传播的不均匀P（S）波在速度较低的一侧内激起的一种地震波。 4、走时曲线：就是对于某种地震波（或某一震相）的表达走时与震中距关系的曲线，又可称为时距曲线。 6、直达波：由震源出发，直接传播到接收点的体波称为直达波。 7、不同频率的波叠加后所得的大振幅的传播速度叫群速度。 8、如某方向上的线段元在应变后只是沿着原来的方向伸长（或缩短）时，则该方向的应变称为主应变。 13、费马原理是说地震波沿射线的旅行时间(传播)与沿其它任何路径的旅行时间相比为最小。即波总是沿所使用旅行时间最少的路径传播，又叫费马最小原理和射线原理。 14、震源：地球内部发生地震的地方称为震源。 二、简答题 1、地震灾害和预测预防主要有哪些内容？ 答： (1)地震宏观调查：极震区的现场调查工作为研究地震的性质和地震成因提供了重要资料。不仅包括地震断裂、塌岩、山川易位、喷沙冒水等地表现象，还包括震前的声、光、气象、动物行为异常等各种前兆现象进行询问和记录。还要记载建筑物的结构、地震对其破坏情况，以便为工程建筑提供资料。 (2)地震区划：按地震活动的强弱和分布情况及地质条件划分地震带或地震区并评价它们的地震危险程度。地震区划指出可能的地震危险区，为国家建设和地震监视网的布局提供依据。 (3)地震预防：研究地震对建筑物的影响，研究建筑物的结构设计、施工质量与抗震性能的关系，以及提出合理的抗震设计。 (4)地震预报：有关地震成因、地震本身活动规律、地震前兆、触发因素的研究工作，都给准确预报地震提供着参考依据．我国正在进行着这种地震预报的实践上作． 2、地震应用主要有哪几个方面？ 答： (1)地震信息和地球内部结构的研究：地震仪记录下来的地震波包含有关震源和传播介质的信息，反演可求得地壳、地球内部结构。地震学在地壳、上地幔、地球动力学研究中起重要作用。 (2)地震区划烈度：根据地震区划工作的结果，可向国家提供建设烈度，以作为工程建筑设汁的依据。 (3)地震勘探：利用地震学的基本原理探测地下资源 (4)侦察地下核爆炸：用地震学的原理来侦察地下核爆炸，台阵建立的最初目的就在于此。 (5)地震地质：地震地质探讨地震发生的地质条件。从地质学角度来看，地震又给出了地质活动的独立标志，有助于地质学的研究。 3、瑞利波的特点？ 答： （1）它沿着自由表面传播，它的振幅随着离开自由表面的距离的增加而衰减； （2）它的传播速度稍小于横波速度，并于角频率无关，即无频散现象； （3）瑞利波在自由表面的质点运动是逆进的椭圆，其在表面垂直方向的位移大致为水平方向位移的一半，水平运动在0.193个波长的深度处为零，在这个深度以下，质点运动的轨迹为顺进的椭圆。 （4）在实际情况中，瑞利波是沿着地表以震中为心向四周扩散出去的，即呈柱状向四周扩散，而且它在震中附近并不存在，只是当SV波以了临界角入射到地表使反射P波为不均匀波时才出现。 （5）在震中距比波长大得多时，其振幅按r-1/2规律衰减。 4、乐夫波（Love）的特点？ 答： （1）?????? 它产生于弹性半空间上覆盖有弹性层的情况，并要求层中横波速度小于半空间中横波速度； （2）?????? 它是SH型横面波，振动方向平行于自由表面而且垂直于波的传播方向； （3）?????? 其波速度c满足，love波存在频散，频散放程为； （4）?????? Love波存在许多简正振型，基阶love波振幅一般比较大，占优势，在层内无节面，一阶love波在层内有一个节面，n阶有n个节面； （5）?????? 基阶love波波长范围为，n阶love波波长范围为，因此高阶love波存在截止波长，阶数越高，截止波长越短，但层厚越大，截止波长越长。 6、写出P波和S波的速度公式，并说明在地球内部它们随深度如何变化？ 答： P波和S波的速度公式分别为： 由于密度在P波和S波速度公式中的分母项上，表面看来，波速度应随其在地球的深度增加而减小，因为深度增加压力增大，岩石的密度增大。然而体积模量和剪切模量随深度而增加，并且比岩石密度增加得更快(但当岩石熔融时，其剪切模量下降至0)。这样，在地球内部P和S地震波速一般是随深度而增加的。 7、在不考虑阻尼的情况下，写出摆的强迫运动方程，并讨论摆的自振周期对摆在拾震时的选择性影响（位移计和地震加速度计）。 答： 在不考虑阻尼的情况下，写出摆的强迫