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1、第三章 地震工程地質(zhì)第一節(jié)概述地震:在地殼表層,因彈性波傳播所引起的振動作用或現(xiàn)象。構(gòu)造地震：>90%火山地震:7%陷落地震誘發(fā)地震按成因分類構(gòu)造地震最嚴(yán)重一類，數(shù)量多規(guī)模大，波及面廣，破壞性大，世界90%以上屬于此類。本章介紹此類地震及水庫誘發(fā)地震。第二節(jié)地震一、幾個概念：1、震源：地震發(fā)源地（能量E、深度H）2、震中3、震中距4、震源深度淺源地震：0<70km，大陸地震多屬此類，占73%，30km以內(nèi)更多中源地震：70~300km，占23%深源地震：>300km，占4%，最深達(dá)720km震源深
2、度5.地震波：地震波是指從震源產(chǎn)生向四外輻射的彈性波。體波：通過地球本體傳播的波面波：體波經(jīng)過反射、折射后，沿地面?zhèn)鞑サ牟w波縱波（P）：壓縮波橫波（S〕：剪切波－－破壞性最大面波（L）瑞利波（R）：質(zhì)點(diǎn)在XZ面上橢圓滾動前進(jìn)勒夫波（Q）：質(zhì)點(diǎn)在XY面上曲線前進(jìn)Vp>Vs>VL6.震級（M）：是衡量地震本身大小的尺度，由地震所釋放出來的能量大小所決定。M＝LOGAA：距震中100公里處標(biāo)準(zhǔn)地震儀在地面所記錄的震波最大振幅。（微米）標(biāo)準(zhǔn)地震儀：自振周期0.8秒，阻尼比0.8，最大靜力放大倍率為2800
3、。能量E（J）與震級（M)關(guān)系：理論上M無上限，實際上，因地殼巖石強(qiáng)度有限，即累積應(yīng)變能有限，目前最大M為9.0級。logE=4.8+1.5M巨大地震：M>=8大地震：8>M>=7強(qiáng)烈破壞地震中地震：7>M>=5破壞性地震小地震：5>M>=32-4級有感地震微地震：3>M>=1超微地震：M<=1按地震M級大小7、烈度：一次地震于某地地面震動強(qiáng)烈程度。與地震釋放的能量大小、震源深度、震中距、震域介質(zhì)條件有關(guān)。一次地震只有一個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，地表巖土越軟弱，
4、地震烈度越大。淺源地震（據(jù)152次大震統(tǒng)計）震級與烈度的關(guān)系：M=0.68I0+0.98烈度是估算災(zāi)情，進(jìn)行區(qū)劃，抗震設(shè)計的直接依據(jù)。震害大小取決于地震破壞力和地物本身抗震性兩方面，烈度劃分以兩方面作為標(biāo)準(zhǔn)。目前全世界均是以一次地震造成一個地區(qū)的宏觀震害（如房屋倒塌程度等），同時引入地震加速度等物理指標(biāo)作為參考，劃分烈度。國際上有數(shù)十種劃分標(biāo)準(zhǔn)，我國是國家地震局制定的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)一個地區(qū)某一地震及代表性地質(zhì)條件（一般二類土層）建筑破壞情況劃分烈度。根據(jù)：人的感覺，房屋及器物地物震害程度，加速度和速度（
5、參考）。等級：I——Ⅻ級幾個烈度概念：（1）地震基本烈度（I基）：一定時間和一定地區(qū)范圍內(nèi)一般場地條件下可能遭遇的最大烈度。一個地區(qū)的平均烈度。（2）場地烈度（I場）：同一I基區(qū)，場地條件不同而進(jìn)一步劃分，對I基修正。（3）設(shè)防烈度（設(shè)計烈度）（I設(shè)）：是抗震設(shè)計所采用的烈度。依建筑物重要性、抗震性、經(jīng)濟(jì)性、對I基調(diào)整。原則上一般建筑用I基，重要建筑適當(dāng)提高。設(shè)計部門很少用I場。二、地震發(fā)生的主要條件1.介質(zhì)條件2.結(jié)構(gòu)條件活斷層的一些特定部位：端點(diǎn)、拐點(diǎn)、交匯點(diǎn)等。3.構(gòu)造應(yīng)力條件研究構(gòu)造應(yīng)力主要
6、包括?1、?3的方向及其實測值，并研究構(gòu)造應(yīng)力方向與斷層的關(guān)系。堅硬巖石現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈的部位，應(yīng)力集中三、地震地質(zhì)的基本特征1.強(qiáng)震活動受活動構(gòu)造的控制2.大陸地震受控于現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場3.強(qiáng)震活動經(jīng)常發(fā)生在斷裂帶應(yīng)力集中的特定地段上古浪(1927.8)山丹（1974.7.5）昌馬(1932.7.5)海源(1920.8.5)4.絕大多數(shù)強(qiáng)震發(fā)生在一些穩(wěn)定斷塊邊緣的深大斷裂帶上,而穩(wěn)定斷塊內(nèi)部很少或基本沒有強(qiáng)震分布。5.裂谷型的斷陷盆地尤其是晚第三紀(jì)、第四紀(jì)新生盆地也常發(fā)生強(qiáng)震。四、震源機(jī)制和震源參數(shù)
7、1.震源機(jī)制：地震發(fā)生的物理過程或震源物理過程?？梢酝ㄟ^多個地震臺的地震記錄圖來確定。主要依據(jù)初到P波的方向。＋＋－－＋＋－－?1?3?1?3單力偶雙力偶P波的初動具有明顯的象限分布特點(diǎn)。平移斷層正斷層逆斷層2.震源參數(shù)：反映震源斷層的一些特征量或物理量包括：斷層走向、傾向、傾角、斷層錯動方向、震源斷層長度、寬度、斷層錯距、震源應(yīng)力方向等。求解：（1）震源機(jī)制解（2）等震線的幾何特征（3）根據(jù)經(jīng)驗公式，據(jù)震級等計算斷層長度、錯距，（4）根據(jù)震前后大地變形推求斷層位量、方向、錯距、類型等（1）等震線的
8、幾何特征等震線圖上最內(nèi)一根等震線的長軸方向就是斷層斷層面的走向。當(dāng)極震區(qū)兩側(cè)的等震線基本對稱時，斷層面近乎直立當(dāng)?shù)日鹁€不對稱時，斷層面向波及得寬的那個方向傾斜，不對稱性愈顯著，說明斷層面愈緩。（2）地表斷層和裂縫一般認(rèn)為：大地震時在地面產(chǎn)生的地震斷層和變形帶的走向代表了震源斷層面的走向。第三節(jié)地震效應(yīng)地震效應(yīng)——地震作用影響所及的范圍內(nèi)，地表出現(xiàn)的各種震害和破壞。取決于三方面：場地工程地質(zhì)條件；震級、震中距；建筑物類型及結(jié)構(gòu)。振動破壞效應(yīng)——引起建筑物破壞地面破壞效應(yīng)
