第3章地震强度和地震波传播.ppt

第3章 地震强度以及地震波传播 ;3.1 地震发生的机理和分布;地震主要分布在两大地震带，一是环太平洋地震带，该地震带沿着南、北美洲西海岸，经阿拉斯加、千岛群岛、日本列岛，至我国台湾省和菲律宾群岛一直到新西兰。这条地震带是最活跃的地震带，集中了全世界80%以上的地震，释放的地震能量占全球的75%。二是欧亚地震带，大致从印尼西部，缅甸经我国横断山脉，喜玛拉雅山地区，经中亚细亚到地中海，又称喜玛拉雅—地中海地震带。;我国是世界上地震活动较多且强度大的地区，地处环太平洋地震带上的台湾省发生强震密度和平均震级占全国首位。境内其它主要的地震活动区有：（1）包括福建、广东两省及江西、广西邻近的一小部分东南沿海地区，该区的地震发生受到大致与海岸线平行的新华夏系北东向活动断裂控制；（2）华北太行山沿线和京津唐地区；（3）??藏高原和四川、云南西部；（4）西北的新疆、甘肃和宁夏地区。;中国的地震带;3.2 地震强度和地震烈度 地震强度 地震强度有多种表示方法，其中震级(M)为最常用的表示法。震级概念是由Richter在1935年提出来一直沿用至今，它是根据离震中100km的地方Wood Anderson地震仪（周期0.8 s，阻尼系数0.8，放大倍数2 800）记录到的最大振幅A(单位μm)作对数计算得到的值。由于现实中很难测到震中100km位置的地震记录，因此，根据地震记录计算震级时需要对地震记录位置进行换算，不同国家由于采用的仪表性能有一定的差异，换算方法也不一致。 另外，国际上用精度比较高的表面波震级。;用地震面波质点运动的测定方法; 地震震级M表示了在一次地震中所释放的能量多少，它与地震能量E（单位10-7J，J为焦耳）有如下的关系式 因此，地震能量是以101.5M的比例增加，每增加1个震级，地震能量将增加32倍，若震级增加2，地震能量则增加1000倍。由于地壳可以积蓄的应变能是有极限的，因此，地震的震级不可能无限增加，迄今为止几乎没有超过9级的地震。 ;部分历次地震灾害;美国Northridge地震（1994年1月，M6.8）：大量高架桥发生地震破坏 日本阪神地震（1995年1月，M7.2）：十几万建筑物毁坏，死者超过6000人 台湾集集地震（1999年9月，M7.6）：地震中死亡人数2405人、负伤人数超过8000人、行踪不明者79人，以台中县南投市为中心许多建筑物、结构物遭受到了地震破坏。 1999年8月17日，在土耳其西北部工业城市Kocaeli南约11km处发生震级M7.4的地震，18000以上的人在地震中夺取了生命。 2004年10月23日发生的新泻县中越地震（震级M6.8级，死亡30余人） 海啸：2005年印度洋海啸造成近30万人的死亡。 2008年5月12日，汶川地震8万多人失去生命。;2010年1月12日海地地震（M7.3）震中距离首都太子港16公里，震源较浅破坏力极强。地震发生在当地时间周二16时53分。虽离首都太子港还远，但太子港受灾严重。 随后又相继发生了规模5.9和5.5两次余震。太子港大量建筑倒塌，初步估计死亡规模将达到10-20万人。目前已超过了11万人。可官员们称：数字完全无法精确计算，海地受灾人员可能永远成迷。 ;20世纪历次大地震死亡人数;地震烈度 震级表示的地震强度是指一次地震中释放能量的规模，地震对地面结构物的影响除了受到震级大小的影响外，还与震源距离、地表土层的振动特性有关。离开震源比较远的地方受到的地震影响小，相反就大。为了衡量一次地震中某确定地点受到地震影响的大小，在抗震设计中引入了地震烈度（I）的感念，它的大小是以震害指数来衡量的。 地震烈度是根据地震时地面上的感觉、物品的震动响应、结构物的受灾情况、地表面的运动强度等参数规定的地震影响等级。 不同国家对地震烈度的规定不同，我国设计规范最高采用XII度，美国采用XIII度，日本则采用VII度。我国烈度表是以过去地震中的震害调查结果为依据的，根据统计资料，烈度I与地面加速度峰值a和速度峰值v之间有如下的关系;中国地震烈度表（1980年）;Ⅷ;说明: 1、用本标准评定烈度时，Ⅰ度－Ⅴ度以地面上人的感觉及其他震害现象为主；Ⅵ度－Ⅹ度以房屋震害和其他震害现象综合考虑为主，人的感觉仅供参考；Ⅺ度－Ⅻ度以地表震害现象为主。 2、在高楼上人的感觉要比地面上室内人的感觉明显，应适当降低评定值。 3、表中房屋为未经抗震设计或加固的单层或数层砖混和砖木房屋。相对建筑质量特别差或特别好以及地基特别差或特别好的房屋，可根据具体情况，对表中各烈度相应的震害程度和平均震害指数予以提高或降低。 4、平均震害指数可以在调查区域内用普查或随机抽查的方法确定。 5、在农村可按自然村为单位，在城镇可按街区进行烈度的评定，面积以1Km2左右为宜。 6、凡有地面