15章地震灾害(上).ppt

第十五章 土木工程中的灾害－－－地震灾害（上） 王清标 山东科技大学泰山科技学院 2008.11.22 本节教学内容及教学要求 一、本节教学内容： 1、地震相关概念 2、地震发生概况 3、地震发生机理 4、地震防治措施 5、地震救援措施 二、本节重点与难点： 1、重点：地震防治及地震救援措施。 2、难点：地震发生机理 三、本节教学要求： 1、了解：地震相关知识、地震发生概况 2、掌握：地震防治知识、地震发生机理、地震救援知识 引 言 　 联合国公布了二十世纪全球最具危害性的十项灾害：“地震灾害”、“风灾”、“水灾”、“火灾”、“火山喷发”、 “海洋灾难”、“生物灾难”、“地质灾难”、 “交通灾难”、“环境污染”。 1 地震相关概念 1、地震(Earthquake) 地震：是地球内部介质局部发生急剧的破裂，或因局部岩层坍塌、火山喷发等引起的振动，在一定范围内引起地面的颠簸和摇动，这种地面运动现象称为地震。 人类生活的地球表面虽然很平稳，但是地壳运动时时刻刻都在进行，其运动变化虽然缓慢，日积月累后就会在地壳内部产生很大的内应力，应力达到一定的程度就可能在地壳最薄弱处发生突然断裂或错动，应力突然释放，造成地球表层的快速振动，形成地震。 1.震源：地球内部发生地震的地方称为震源。 2.震中：震源在地球表面的投影，或者说地面上与震源正对着的地方称为震中。 3.震中距：地面上任何一个地方到震中的距离称为震中距。 4.震中区：震中附近的地区称为震中区。强烈地震时，破坏最严重的地区称为极震区。 5.震源深度：震源至地面的垂直距离（即震源到震中的距离），称为震源深度。 2、震级(Earthquake Magnitude) 震级：是指地震规模的大小，是表征地震强弱的标度，是以地震仪测定的每次地震活动释放的能量多少来确定的。 目前国际上通用的震级标准是里氏分级标准，共分10个等级。用符号Ml来表示。 震级每相差1.0级，能量相差31.5倍；每相差2.0级，能量相差约1000倍。比如说，一次里氏5级地震所释放的能量为2×1019erg(尔格），相当于在花岗岩中爆炸2万吨TNT炸药；一次里氏6级地震释放的能量相当于美国投掷在日本广岛的原子弹所具有的能量。 通常把小于2.5级的地震叫小地震，2.5-4.7级地震叫有感地震，大于4.7级地震称为破坏性地震。 3、地震烈度(Earthquake Intensity)　 地震烈度：是某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强烈程度。是衡量地震的破坏程度的另一把“尺子”。 目前主要是根据地震时人的感觉、器物的反应、建筑物破损程度、地貌变化特征等宏观现象来判定划分的。 同样大小的地震，造成的破坏不一定相同；同一次地震，在不同的地方造成的破坏也不一样。因此，一次地震虽然只有一个震级，但是却有很多个烈度。 为评定地震烈度，需要建立一个标准，这个标准就称为地震烈度表。 由于对烈度影响轻重的分段不同，以及在宏观现象和定量指标确定方面有差异，加上各国建筑情况及地表条件的不同，各国所制定的烈度表也就不同。现在，除了日本等少数国家（如欧洲一些国家）采用从0度到7度分成8等的烈度表外，绝大多数国家包括我国都采用分成12度的地震烈度表。 4、地震波(Earthquake Wave) 地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量，这就是地震波。根据在地壳中的传播的路径不同，地震波可以分为体波和面波。 （1）体波：在地球内部传播的地震波称为体波。当质点的振动方向与波的传播方向一致时称为纵波（P波）；当质点的振动方向与波的传播方向垂直时称为横波（S波）。 纵波的质点的振动方向与波的传播方 向一致的波，其振幅小，周期短。横波的质点的振动方向与波的传播方向互相垂直的波其振幅较大，周期较长。横波只能在固体里传播，而纵波在固体、液体里都能传播。 （2）面波：沿地表或地壳不同地质层面传播的地震波称为面波。面波是体波经地层界面多次反射、折射所形成的次生波，它又分为瑞利波（R波）和洛夫波（Q波）。 （3） 面波的传播速度比体波小，振幅比体波大。在地震记录图上纵波最先到达，横波次之，面波到达最晚（地震波记录如下图所示）。 当横波和面波到达地面时，地面振动最猛烈，地震现象表明，纵波使结构物产生上下颠簸，横波使结构物产生水平方向摇晃，面波则使结构物产生既上下颠簸又左右摇晃的振动。由