第五章-地震的工程地质研究新

2地震的工程地质研究1 .地震及其类型、研究意义是自然原因引起的地壳振动。 以地震时振动的场所为震源，以震源在地面上的投影为震源，以从震源到震源的距离为震源的深度。 地震根据震源深度分为浅源地震(0-70km )、中源地震(70-300km )和深源地震(300-700km )。 多数地震发生在地表下数十公里的地壳上，破坏性地震一般是浅源地震。 中国东部地震震源深度为10-25km，西部以31-70km居多。 地震根据其成因分为构造地震、火山地震、塌陷地震和诱发地震。 1 .构造地震：板边缘和板内部构造活动带，地应力集中，蓄积的弹性应变超过岩体强度，因此发生突然剪切破裂(脆性破坏)，或沿现有破裂面发生突然偏移(粘滑)，以弹性波的形式向外传播，到达地壳表层岩土体世界地震的90%以上和所有强地震都是结构地震。 这种地震分布广阔，强度大，工程建筑破坏极大，给人类造成了巨大灾害。 火山地震火山爆发时岩浆和煤气对围岩的冲击引起的地震，其影响范围一般不大，只有少数。 3 .塌陷地震是大型塌陷和溶洞塌陷引起的地震。 这种地震的影响范围小，发生次数少，只占地震总数的3%。 4 .在诱发地震的一定条件下，人的工程活动可以诱发地震。 例如，水库建设、城市深井注水、石油开采、矿山坑道塌陷、人工大量爆破和地下核爆炸等可以诱发当地异常的地震活动。 这种地震活动统称为诱发地震。 地震破坏水库(台中石冈)，地震破坏港口丰桥，河床抬高8米，积水(台中石冈)，地震倒塌房屋(台中石冈)，地震隆起水田(台中雾峰)，地震隆起运动场(台中国小)，时间：北京时间2011年3月11日13时46分震级： 9.0级震中：本州岛仙台港东130公里震源深度为24km，东京有强烈的地震感，死伤者：地震发生了10m的高海啸，截止到3月16日约有4377人死亡，13400人下落不明。 海啸来临时的场面，日本受灾地的近景，废墟上浮现的轻型飞机和乘用车，海啸卷起自卫队的战斗机，日本的海啸受到冲击的列车，2 .地震和地震波的基础知识1 .地震波地震时震源放出的变形以弹性波的形式向四面八方传播的弹性是地震波。 地震波是地震破坏建筑物的原动力，也是研究地震最主要的信息、研究地球深部构造的有力工具。 地震波包括在介质内部传播的两种体波和在界面附近传播的两种面波。 体波包括纵波和横波。 纵波是从震源发出的压缩波，质点的振动与波的行进方向一致，疏密前进，其周期短，振幅小。 横波是从震源向外传播的剪切波，质点的振动方向与波的行进方向垂直，传播时介质的体积不变，形状不变，周期长，振幅大。 因为这个波是滑动波，所以不能让对滑动没有抵抗力的液体通过。 根据弹性理论，纵波传播速度(Vp )和横波速度(Vs )可以分别用以下两个公式计算：2.能否破坏有地震震级和震度地震地区的建筑物，首先取决于地震本身的大小和距该建筑物地区震源的距离，离震源越远振动越弱。 因此，需要测量地震本身的大小和振动强度的两个尺度，这是震级(Magnitude，Ms )和震度(intensity，codeI )，它们之间有一定的关系，但不能用两种不同的尺度混淆。 (1)地震的震级、地震的震级是表示地震本身大小的尺度，由地震放出的能量的大小决定。 放出的能量越大，震级就越大，一次地震中放出的能量是固定的，所以无论在哪里测量都只有一个震级。释放能量的大小可由地震波记录图的最高振幅决定。 但是，波动远离震源衰减，根据地震仪器的性能记录的波动振幅也不同，所以必须以标准地震仪和标准震源距离的记录为基准。 因此，根据加热器古腾堡的最初定义，震度是记录在距震源100km的地震仪(周期0.8s，衰减比0.8，放大倍率2800倍)中的微米的最大振幅。 从理论上讲，震级与能量的关系是无限的，但实际上是有限的。 因为震度的大小和积蓄的能量的强度有关，地壳中的岩石的强度有限，岩体中不能积蓄超过这个极限的能量。 现在已知的最大震度是1960年5月22日发生的智利地震，其次是里氏9.5级。 根据地震的震级直接测量其破坏程度，可分为微震(2级以下)、有感地震(2级 4级)、破坏地震(5级以上)和强地震(7级以上)。 2 .地震烈度地震对地表和地表建筑物的影响和破坏程度叫地震烈度。 选择工程建筑场所和设计抗震措施与地震震级有密切关系，因此确定建筑区域地震震级很重要。 (1)地震发生后，地面的宏观现象和定量指标都按照标准规定了震度计震度计。 我国地震的烈度可分为十二度。 中国的震度计(1980 )、(2)影响地震震度的因素一次只有一个，但能形成多个不同的震度区，是因为地震的震度与很多因素有关。 1 )震度的大小、震源的深度、震度的衰减。 震级的大小是决定震级的最根本因素。 一般地震的震度随着震度增加，随着震源深度的增大而减少，其间的关系如表3-3所示。 由于地震在向外传播的过程中能量逐渐被吸收，所以离地震越远震度必然越低。 2 )现场地质要素的震度与地震时发生地震波通过的介质条件如岩石性质、地形、地质构造、地下水埋深等现场要素有关。 在同样的地震中，地质地形条件因地点不同而不同，所以震度也不同。 (3)工程震级标准a的基本震级是指地区在历史上或今后一定时间内(一般以100年考虑)在一般场所可能遇到的最大震级。 地震部门根据历史的地震资料和地区地质条件，综合分析了地区和地区的地震活动规律后，对该地区地震的危险性进行了综合估算，以此作为工程设计和防震抗震的一般依据。 1957年制作了中国地震的震度地域划分图，把震度作为地震危险性的指标。 当时，评定各地基本震级的两个主要原则是： (1)在曾发生过地震的地区，可以再现相同强度的地震，或者简称历史地震，(2)在地质构造(或者地质特征)相同的地区，地震活动也可以简称构造外推，在相同的构造地震带可能发生相同强度的地震。 1977年国家地震局制作并发表了第二代地震区规划图。 该图描绘了中国各地今后100年内可能受到的最大震度、地震的基本震度。 作图原则总结了地震地质背景、地震活动规律，充分考虑到地震活动的时间不稳定性(即平稳期和活跃期分)和空间不均匀性(地震一次发生在结构部位)，明确了某些未来百年内地震发生的危险性。 编辑方法首先对各