地震资料处理实验报告
学院：地球物理与石油资源学院
班级：物探(基)11001
姓名：
学号： 2010
班内编号：
指导教师：许辉群
完成日期： 2014年3月 7日
一．实验目的
1. 通过此次课设，认知熟悉地震资料处理软件系统---Promax软件的基本性质，了解其并掌握Promax软件运行的基本操作；
2. 了解地震数据处理的基本流程，掌握地震数据处理的基本方法，选择合适的处理参数以提高地震数据处理的精度；
3. 掌握以下几种地震数据处理方法在Promax软件中的操作流程：反褶积、动静校正、速度分析及速度谱制作、叠加、偏移和反演处理,并能够对成果图件做出简单的地质解释；
二．实验要求
1．复习所学地震资料处理和地震资料解释等课程内容；
2．实验过程中，同学们需要遵守学校规章制度，按时上课，不迟到，不早退，有事向老师请假；
3．爱护学校、学院公共财物；
4．实验完成后，须按要求完成实验报告并上交。
三．实验步骤
首先建立工区，再建立一条二维测线，然后建立各项流程。
1.建立工区
2.建立一条二维测线
3.建立流程
流程一：定义观测系统
定义观测系统概念：以野外文件号和记录道号为索引，赋予每一个地震道正确的炮点坐标、检波点坐标，以及由此计算的中心点坐标和面元序号，并将这些数据记录在地震道头上或观测系统数据库中。观测系统定义包括炮点定义、检波点定义和炮点与检波点关系模版定义三个部分组成。观测系统是指炮点和检波点的相互位置关系。
定义观测系统的质量控制方法：首先参照施工设计对基于观测系统绘制的炮点位置分布图、检波点位置分布图、覆盖次数分布图进行检查，然后对地震记录的初至波进行线性动校正，以共炮点、共检波点和共偏移距显示初至时间变化情况，对初至异常变化地震道所涉及的观测系统参数进行检查和更正。
步骤：
（1）数据加载流程：
SEG-Y Input：加载地震数据；
Disk Data Output -> shot：输出磁盘文件到shot上；
Trace Display：显示道集记录。
地震数据加载项的参数设置，包括输入文件的路径、disk数据的文件类型、seg-y数据的类型等。
单炮记录显示：
该炮集记录中包括一些明显的干扰波，如直达波、面波、多次反射波、随机干扰等，当然也包括有效反射波。
（2）加载观测系统
加载观测系统流程：
设置：
检波点数据加载：
炮点数据加载：
炮点与检波点关系模版定义：
流程二：切除直达波
直达波：由震源激发后产生地震波，没有经过反射界面而直接到达检波器的波。
直达波切除的作用：由于此次处理过程中，直达波为干扰波，切除直达波有利于提高信噪比。
步骤：切除之前的单炮记录：
选出需要切除的记录：需要被切除的记录表示为红色折线上面的记录。
切除之后的单炮记录：
流程三：速度拾取
速度分析的理论基础：如果炮检距x已知，反射波到达时间t(x)和正常时差?t(x)是零炮检距反射时间to和动校正Vnmo的函数。
常速扫描叠加：所谓的常速扫描，是根据可能的叠加速度范围，提供一系列的速度值，对一定范围内的地震数据进行动校正叠加，得到与速度个数相等的一系列叠加剖面，在这一系列的叠加剖面上，根据各个剖面的叠加效果，对相应的速度进行标定和提取。
步骤：进行常速度扫描叠加。
下图为不同常速度下的同一CDP道集。
进行速度拾取：
问题：上述的图形为不同常速度下的同一CDP道集，但是为什么不同常速度下的CDP道集记录不同？
流程四：频谱分析
频谱分析：将信号源发出的信号强度按频率顺序展开，使其成为频率的函数，并考察变化规律的方法。目的是把复杂的时间历程波形，经过傅里叶变换分解为若干单一的谐波分量来研究，以获得信号的频率结构以及各谐波和相位信息。频谱分析可以提供整个地震记录的完整频谱信息，包括振幅谱和相位谱。我们将所要进行分析的炮提出，然后运行从图上可以对频谱信息进行分析，并通过时窗进行细致观察。
步骤：选用切除后的单炮记录做频谱分析。
做过切除后单炮记录做频谱分析的结果：
问题：如何从频谱中区分有效波和干扰波？
流程五：叠前去噪
步骤：选用做定义观测系统完成后的炮集记录做叠前去噪
作用：在地震记录进行叠加前，进行去噪工作，有利于提高叠加剖面的信噪比。
面波参数设置：
声波参数设置：
F-K滤波器参数设置：在进行频率滤波时改变了波剖面的形状，在波数滤波时改变了振动图的形状，而应用F-K滤波有利于避免单独使用上述一维数字滤波的缺陷，并能很好地实现滤波。
去噪后的炮集记录：
流程六：叠加
在地震资料数字处理中,水平叠加是常规处理方法中最基本、最必要的一环，根据共深度点水平叠加的叠加特性可知：在地下介质为水平层状均匀时，经动、静校正后，共深度点道集内各道记录中，同一层的一次反射波的到达时间都已换算为在一个统一基准面上计算的自激自收时间，彼此之间不存在相位差。因此，叠加后振幅增加N 倍，叠加相位移为零。而多次波的视速度比相同t0值一次反射波的视速度低，故用一次波速度校正后，多次波有剩余时差，叠加后振幅相对减弱。水平叠加就是利用动校正后的剩余时差压制多次波和其它规则干扰波、利用多道叠加统计效应压制随机干扰来提高记录信噪比的。
水平叠加处理只有在地层倾角较小时才能得到良好的效果。因为，当反射界面倾斜时，道集中各道同层反射信号并不是来自同一个反射点，而是反射点沿反射界面上倾方向上的离散。叠加处理的方法很多,
只介绍常用的两种方法:常规叠加法和自适应加权叠加法。
步骤：选用去噪后的炮集记录做叠加
该流程中包括应用先前拾取的速度进行动校正，拾取速度是否等于叠加速度，这直接关系着叠加剖面的质量。当拾取速度越接近于该记录的叠加速度时，叠加后的剖面信噪比有显著提高。
参数设置：
叠加后的记录：
流程七：叠后去噪
在地震波沿测线激发和接收的振幅响应是呈随机分布，且地表一致性，而因倾角及地表因素所引起的剩余时差和噪声也呈随机分布，在此前提下，该方法可消除倾角及地表因素所引起的剩余时差和噪声对叠加记录的影响，对沿测线的叠后各时间场道集记录进行分频谱白
化与一致性校正迭加，从而消除和削弱倾角及地表因素所引起的剩余时差和噪声，从而提高记录的信噪比和分辨率
步骤：选用叠加后的记录进行去噪
参数设置：
F-X反褶积的参数设置：
带通滤波器的参数设置：
去噪后的结果：
2013-2014学年第二学期《地震工程学》试题 2013级硕士研究生姓名：学号： 请将答案写在答题纸上 一、名词解释（4分×5=20分） 地震震级： 地震动三要素： 平稳随机过程： 位移延性： 滞回曲线： 二、判断正误（A：正确；B：错误）（2分×7=14分） 1、Rayleigh波和Love波都对某一点地震动的竖向分量有贡献，而SH波则仅对地震动的水平分量有贡献。（A、B） 2、地震动准速度反应谱与地震动加速度过程的Fourier幅值谱具有相同的量纲，且通常无阻尼准速度反应谱值大于相应的Fourier幅值。（A、B） 3、通常，平原地区地震烈度衰减比山区衰减要慢。（A、B） 4、一般情况下材料的动力弹性模量大于静力弹性模量，而动力强度则反之。（A、B） 5、砌体墙的滞回耗能性能随着竖向压力的增大而退化，这与钢筋混凝土压缩构件的滞回性能是类似的。（A、B） 6、采用振型组合法时均可使用SRSS方法代替CQC方法。（A、B） 7、平稳随机过程是各态历经过程，因此将地震动作为各态历经过程是合理的。（A、B） 三、简答题（6分×11=66分） 1、试简述地震发生机制的粘滑说。
2、什么是强度退化、刚度退化与捏拢效应？ 3、什么是振型参与系数，它具有什么性质？ 4、试通过两个振型的频率与阻尼比确定Rayleigh阻尼矩阵C=aM+bK的系数a、b（其中M为质量矩阵、K为刚度矩阵）？ 5、示意画出下图中的反射与折射波（其中界面以下固体剪切波速大于上层物质的剪切波速）。
6、为什么在线性结构动力反应分析中，通常高阶振型的影响较小？ 7、试简要叙述非线性地震反应分析与线性地震反应分析的主要差别。 8、试推导单位脉冲响应函数和频域传递函数的形式，并给出二者的关系。 9、试简要叙述幅值法如何识别单自由度体系的频率和阻尼比。 10、试阐述防屈曲支撑和悬挂隔振的基本原理。 11、图中所示为钢-混凝土组合柱截面，用于某多层框架结构，请简述如何采用纤维模型进行弹塑性动力分析，以及你将采用的材料模型。
地震灾害模拟体验实验报告 吴丽红人文学院历本101班 10020126 一、实验目的 了解地震灾害的成因、分类、危害以及地震的防灾措施等。 二、实验内容 体验模拟地震的震动状况、观看关于地震的影片，了解地震灾害的特征、危害、分布等基本知识以及防灾减灾的对策。 三、实验原理简述 当今人类面临着地震灾害的严重威胁，给各国人民造成了难以估计的生命与财产的巨大损失。目前，预防地震灾害，减轻地震灾害带来的损失已经成为各国政府的重要工作之一。与此同时，认识了解地震灾害发生以及发展的规律，对地震灾害进行科学的评估，以期有朝一日对地震灾害进行准确的预报，制定减轻地震灾害的防御对策等已成为广大科学家们重要的研究课题。 （https://www.doczj.com/doc/d59375723.html,/i?word=%B5%D8%D5%F0%B4%F8&opt-image=on&cl=2& lm=-1&ct=201326592&ie=gbk） 1、地震灾害的相关概念 大地或地壳的突然震动就是地震。震源是地球内部直接发生震动的地方，震中是震源在地面上垂直投影。震源深度是指震源到地面的垂直距离。震中距是在地面上从震中到任一点的距离。 震级是指地震的大小，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。中国目前使用的震级标准，是国际上通用的里氏分级表，共分9个等级，在实际测量中，震级则是根据地震仪多地震波所作的记录计算出来的。地震越大，震级的数字越大，震级每差一级，通过地震被释放的能量相差约32倍。地震按震级大小四类：震级小于3级的地震称为弱震；震级等于或大于3级且小于或等于4.5级的地震称为有感地震；震级大于4.5级且小于6级的地震称为中强震；震级等于或大于6级的地震称为强震，其中震级大于或等于8级的地震又可称为巨大地震。 烈度表示地面受到地震的影响和破坏的程度，它用“度”来表示。一般而言，震级越大，烈度就越高。同一次地震，震中距不一样的地方烈度就不一样。 2、地震波的传播 地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。地球内部存在着地震波速度突变的基干界面、莫霍面和古登堡面，将地球内部氛围地壳、地幔和地核三个圈层。地震波按传播方式分为三种类型：纵波、横波和面波。纵波是推进波，地壳中传播速度为5.5-7千米/秒，传播速度较快，可以通过固体、液体和气体传播，又称为P波，它使地面上下振动，破坏性较弱。横波是剪切波，在地壳中的传播速度为3.2-4千米/秒，又称为S波，只能通过固体传播，它使地面发生前后、左右抖动，破坏性较强。面波又称为L波，是由纵波与横伯伯哦字地表相遇后激发产生的混合波，波长大，只能沿地表面传播，是造成建筑物强烈破坏的主要原因。 3、地震的成因及分类 地震的成因到目前为止，仍然是一个有争议性的问题。但是地震的发生大致可以分为人为和自然两方面，其中绝大多数的地震是由自然引起的，成为天然地震，其中天然地震又可以分为构造地震、火山地震和塌陷地震。构造地震是由于地壳深处岩层错动、破裂所造成的地震策划能够为构造地震。这类地震发生的次数最多，破坏力也最大，约占全世界地震的90%以上。火山地震是由于火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山地震。只有在火山活动区才可能发生火山地震，这类地震只占全世界地震的7%左右。塌陷地震是由于地下溶洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震。这类地震的规模比较小，影响范围小，不会造成大的破坏。认为地震可分为人工地震和诱发地震两种。人工地震是由于某些人为的原因，如工业爆破，矿山开采，核爆炸等，也能引起地面剧烈振动，但是影响范围小，不会造成大的破坏。 4、地震的分布 世界地震带分布主要包括四个带： 环太平洋地震带：全世界地震释放总能量的80%来自这个带，大约80%的浅源地震和90%的中深源地震都集中在这个地区。 地中海-喜马拉雅山地震带：这个带以浅源地震为主，多位于大陆部分，分布范围较广。 大洋中脊带：地震活动性较弱，均为浅源地震。 东非裂谷带：地震活动较强，均为浅源地震。
第一章 绪论 §1、1 地震与地震动 地震是一种自然现象，每年平均发生500万次左右的地震，绝大多数很小，不可以用灵敏仪器测量的约占99%；可以感觉到地为1%，其中，5级以上的强烈地震约1000次左右，能造成严重破坏的大地震（>7%），平均每年大约发生18次。 地震给人类带来灾难，给人类社会造成不同程度的伤亡事故及经济损失。如在20世纪，前80年（1900—1980）全球因地震造成的死亡人数高达105万人，平均每年死亡1.3万人。1990年伊朗鲁德巴尔地震造成5万多人丧生。1995年日本阪神地震紧急损失高达960亿美元就是例证。为了抗御与减轻地震灾害，有必要进行建筑工程结构的抗震分析与抗震设计。 1、1、1地震类型与成因 对于构造地震，可以从宏观背景和局部机制两个层次上揭示其具体成因。 宏观背景： 地球的构造：R=6371Km 约 6400Km 包括：地壳、地幔与地核。 地壳有各种不均匀的岩石组成，出地面的沉积层外，陆地下面的 地壳主要为：上不是花岗岩层，下部为玄武岩层；海洋下面的地 壳一般只有玄武岩层，革除厚薄不一。世界上大部分地震都发生 在这一薄薄的地壳内。 地幔主要有质地坚硬的橄榄眼组成，它具有粘弹性，由于地球内部放射性物质不断释放能量，从地下20Km~700Km ，地球内部温度有大约600℃~2000℃，在这一范围内的地幔中存在着厚约几百公里的软流层，物质对流，地球内部的压力也不均衡，900Mpa~370000Mpa ，地幔内部物质在热状态和不均衡压力作用下缓慢的运动着，即可能为地壳运动的根源。 地核是地球的核心部分，分为外核（厚2100Km ）和内核，其主要构成物质是镍和铁。据推测，外和可能处于液态而内核可能是固态。 通常认为，地球最外层是有一些巨大的板块组成，（六大板块和若干小板块），六大板块即欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、澳洲板块和南极板块。板块向下延伸的深度大约为70~100Km ，由于地幔物质的对流，板块也相互运动，板块的构造运动，是构成地震产生的根本原因。 地 震 诱发地震：主要用于人工爆破、矿山开采及工程活动（如兴建水库）所引发的 地震，一般不太强烈，仅有个别情况（如水库地震）会造成严重的地震灾害。 天 然 地 震 构造地震：由地壳构造运动所产生，次数多，占地震发生总数约90%， 释放的能量大，影响范围广，造成的危害严重。 火山地震：由火山爆发所引起。 陷落地震：由于地下空洞突然坍塌而引起。 强度低，影响范围小。 地震工程研究的主要对象是构造地震。
中国地质大学（武汉）地空学院 地震实验报告 姓名：沈 班级：班 学号： 时间： 2015年05月 指导老师：张
一、实验目的 实验一： 1、浅层地震装备的基本组成； 2、认识GEODE96浅层地震仪的主要结构，并学会该类仪器的操作方法； 3、地震波认识。 实验二： 1、掌握浅层地震数据采集方法及注意事项 二、仪器介绍 1、仪器简介 全套美国GEOMETRICS公司生产的Geode96浅层地震仪（相当于四套独立的24道浅层地震仪）该仪器能满足折、反射地震勘探、井间勘探、面波调查等地震监测需要,应用Crystal公司的A/D转换器和高速过采样技术达到了24位地震仪的精度。频带从1.75Hz到20,000Hz,使得采样间隔可以从20毫秒到16微秒。采样到的数据叠加到32位的叠加器中，然后传回到主机的硬盘或其它介质上。内置预触发器，每道有16K的内存。用硬件相关器对震源信号进行实时相关运算。Geode包装坚固、防水、防震,有提手,重4.1公斤,用12V的外接电池可以连续工作10个小时。(如下图)
2、主要操作功能键及快捷键 注释： 1锁定与解锁；2清除界面；4检测噪声；7保存 3、操作步骤及注意事项 1、每个GEODE用数传线按规定串联，通过数传盒与笔记本电脑的USB口连 接。 2、每个GEODE接上12V电源。 3、开关接到与笔记本相连的第一个GEODE上。 4、传盒上的开关置于POWER UP处。 5、采集控制程序，并按工作需要设置好各项参数，然后进行正常数据采集工作。 6、出采集控制程序之前，应将数传盒上的开关置于POWER DOWN处。 7、卸下各连接线并清理整齐。 8、注意的是：在正常工作过程中，任何时候移动数传线与GEODE的连接头时，必须退出采集控制程序。另外Y型头上有红色标记的与GEODE的前12道相连接。而且采集控制软件运行的语言环境必须是英语(美国)。
Gvilin Cniversity of Technology 地震工程地质问题及危害 学院：环境科学与工程学院 课题名称：地震工程地质问题及危害专业：水文与水资源 工程 班级：水文09-1班 学号：3090205117 学生：郑盛业 指导教师：赵华荣 日期：2011-10-28
地震工程地质问题及危害 【摘要】在地壳表面因弹性波传播所引起的振动作用和现象，称为地震。地震极其频繁的，影响十分广泛，也是十分具有破坏力的，地震严重威胁着人们的正常的生活，因此工程地质学也着重了对地震的研究，通过对地震的成因、分布、震级和烈度、危害等的学习研究之后，人们在防震、抗震上取得了一定的成绩。为了能够消除地震的危害，人们也在不断的研究之中。 【关键词】地震工程地质危害
目录 第一章地震工程地质问题概述 第一节什么是地震 (05) 第二节地震工程地质概述 (05) 第二章地震的分类和其发生原因 第一节地震的分类 (06) 第二节地震的发生原因 (06) 第三章地震的分布 第一节地震的时间分布 (07) 第二节地震的地理分布 (08) 第四章地震的震级和烈度 第一节地震的震级 (09) 第二节地震的烈度 (10) 第五章地震的危害 第一节地震灾害 (12) 第二节对人类和其他生物的危害 (12) 第三节地震引发对环境危害 (13) 第六章防震、抗震 第一节学习防震、抗震 (15)
第二节建筑物的防震、抗震(16) 第七章我国地震问题情况 第一节我国的震区 (17) 第二节我国地震的基本特征 (18) 主要参考文献 (19)
第一章地震工程地质问题概述 第一节什么是地震 地球，可分为三层。中心层是地核，地核主要是由铁元素组成；中间是地幔；外层是地壳。地震一般发生在地壳之中。地壳内部在不停地变化，由此而产生力的作用(即内力作用) ，使地壳岩层变形、断裂、错动，于是便发生地震。超级地震指的是震波极其强烈的大地震。但其发生占总地震7%~21%破, 坏程度是原子弹的数倍，所以超级地震影响十分广泛，也是十分具有破坏力的。 地震，是地球内部发生的急剧破裂产生的震波，在一定范围内引起地面振动的现象。地震( earthquake) 就是地球表层的快全球板块运动速振动，在古代又称为地动。它就像海啸、龙卷风、冰冻灾害一样，是地球上经常发生的一种自然灾害。大地振动是地震最直观、最普遍的表现。在海底或滨海地区发生的强烈地震，能引起巨大的波浪，称为海啸。地震是极其频繁的，全球每年发生地震发生五百五十万次。 第二节地震工程地质概述 地震工程地质研究重大工程附近的地震活动规律及其对建筑物的影响，选择较稳定的地段，以及在地震区的建筑如何采取抗震措施等工程地质工作。是评价
实验名称：种子萌发的条件 实验器材：菜豆或黄豆10-12粒，玻璃小瓶或培养皿两个。 实验过程： 1，在两个瓶中分别放入同样的卫生纸或棉花，并在两个瓶中放入5-6粒菜豆的种子。 2，保持1号瓶内的种子干燥；经常向2号瓶中洒一些水，使纸或棉花始终保持潮湿状态，但不要让种子浸没在水里。 3，将两个瓶子同时放在相同的室温中，并保持光照的情况相同。 对实验现象的解释：。实验结论：
实验名称：渗水比赛 实验器材：同样大小的透明塑料瓶3个，纱布，同样大小的烧杯3个，沙质土、黏质土、壤土三种土壤样品。 实验过程： 1，取三个同样大小的透明塑料瓶，去掉瓶底，用纱布蒙住瓶口，扎好，倒立在支架上，并在瓶口下面个放一只同样大小的烧杯。 2，向三个瓶中分别装入同样多的沙质土、黏质土、壤土，并同时倒入同样多的水。 实验结论： 三种土壤渗水能力由高到低依次是： 1 2 3 土壤的保水能力由高到低依次是： 1 2 3 。
实验名称：研究影响植物生长的条件 实验器材：8株豆苗（或4株生长情况相似的其他植物）、硬纸盒或黑色纸袋、线绳。 实验过程： 1，将植物分成实验组和对照组，每组的植物数量相同，生长情况相似。然后想办法让实验组的植物生长在光线充足的地方，让对照组的植物生长在黑暗的地方。 实验结论： 第小组实验报告单年月日 实验名称：研究根的作用。 实验器材：瓶子，水，带根的植物一株，油，直尺 实验过程： 1，拔一株水稻，将泥土洗净后放入装有水的瓶子里。在水面滴层油防止水分的蒸发。 2，每天傍晚用直尺量出水面的高度并记录 实验结论： 根的作用是： 。
实验名称：研究茎的作用 实验器材：烧杯，芹菜，红墨水 实验过程： 1，把芹菜插入滴有两滴红墨水的瓶中，过一段时间（大约10分钟）观察并记录芹菜茎和叶的变化。 2，将芹菜茎横切，观察茎的横切面。 实验结论： 第小组实验报告单年月日 实验名称：植物的向光性和植物的定向运动 实验器材：豆苗，纸盒，剪刀 实验过程： 1，选两株大小相同、生长情况相近的豆苗。 2，将盒子一侧的上方剪出约2厘米的窗口。 3，将植物同时放在向阳处，其中一株扣上侧面有窗口的盒子。 4，几天后，将盒子取走，观察两株豆苗的生长情况有啥不同。 实验结论： 第小组实验报告单年月日 实验名称：测量水温的变化 实验器材：400毫升烧杯、100毫升锥形瓶、2支温度计、热水、冷水、铁架台、纸板 实验过程： 1，向烧杯中加入280毫升热水（80℃左右），向锥形瓶中加入80毫升冷水。 2，将锥形瓶放入烧杯中，用纸板盖住杯口，在纸板上打两个小孔。 3，将两支温度计分别放入热水和冷水中。 实验结论：
地震工程学及其发展趋势研究 发表时间：2019-11-18T10:29:24.613Z 来源：《基层建设》2019年第24期作者：汤茂立1 臧秋霞2 [导读] 摘要：我国地处亚欧大陆东部，处于世界两大地震带之间，地震较为频繁且强地震也时有发生，对我国民众人身安全和经济发展造成了非常不利的影响。 1.连云港市住房和城乡建设局 222000； 2.灌云县应急管理局 222200 摘要：我国地处亚欧大陆东部，处于世界两大地震带之间，地震较为频繁且强地震也时有发生，对我国民众人身安全和经济发展造成了非常不利的影响。地震工程学是一门防震减灾的学科，本文对地震工程学及其发展趋势进行了分析，旨在推动地震工程学的发展，降低地震的危害。 关键词：地震工程学；防震减灾；发展趋势地震是人类面临的最严重的自然灾害之一。强烈的地震常常会给生命和财产带来巨大的损失。中国的地震地域宽广且分散，地震频繁且强度较大。20世纪，发生了10次以上的8级以上强度地震，如唐山大地震对唐山地区的建筑几乎造成了毁灭性的损毁；2008年汶川大地震也造成了极大的人员伤亡。为了减少地震灾害，必须积极地开展地震预知工作并做好结构建筑物的防震工作，地震工程学正是解决这两方面问题的一门学科。 1地震工程学的研究内容、目的与意义所谓地震工程学，指的是一门研究地震理论、工学结构、地震响应、结构抗震性的学科。其中，地震动的研究包括地震地质学的背景、强震观测、地震动的基本特性、地震动的模拟、地震受害现象的解析等；结构物的地震响应包括实验性的观测和理论解析的2个部分，抗震、防灾的理论包括抗震设计理论、结构物振动控制理论以及地震风险分析理论。 关于地震动的地震工学研究的目的是为了了解和概括地壳运动规则、地震动特性和地震受害现象，并结合地震工程学的其他研究内容，从工学的观点探索减少和控制地震灾害的方法。抗震、防灾理论的研究目的是通过研究结构物的地震动和动态性能，来减少和控制地震灾害。中国是地震多发国家，比如唐山、汶川等强地震给人们的生活和财产带来了巨大的损失。对于地震灾害，首先应该实施预防措施，最基本的对策是在强化抗震方面设施，提高结构物的抗震性。地震工程学的最终目的是，通过对地面运动规律、地震动特性以及震害现象的了解，结合地震工程学其他方面的研究，从工程学角度来探寻降低与控制地震灾害。 2地震工程学的特点 从其内容上进行分析，地震工程学涵盖了地震学、工程学和社会学（包括地震学和结构抗震）。其研究的重点问题是震源区域的区分，潜在的震源区域的地震活动的规律，地震工程学参数的选择和参数的预估等。地震工程的特征主要表现如下：（1）研究的重点是对强震观测、地震受害经验以及相关实验进行研究。强震观测是地震动研究的基础，也是构造动态试验的主要基础。（2）研究的焦点是地震活动。结构物的地震作用与自身的动作特性密切相关。地震活动的随机性反映了发生过程的不确定性、发生时间、位置、强度的不确定性。因此，在必须依赖结构物延性的抗震设计中，不再有确保结构强度安全性的概念。结构物的支撑力不仅仅给予屈服水准，还需要作为概念设计中的“设计地震力延性”设计基准的结构物的延性能。（3）研究热点是结构非线性和复杂的地震动输入。由于地震活动的不确定性，结构在今后的强烈地震可能会进入弹-塑性强迫震动过程，从而使得建筑物结构出现非线性损坏。同时，随着地震记录数的增加和实验技术的开发，考虑到复杂的地震动输入（多维多点输入）的理论和实验性研究成为了这个课题的新热点。（4）开发方向广泛应用概率论、控制理论以及规划理论。建立基于随机振动理论的结构动力可靠性理论，建立与结构物分离、制振技术有关的结构振动控制理论，把基于灾害预测、系统运用研究和系统控制理论的防灾计划理论融为一体，从而使得地震工程学的发展推向新的阶段，在大规模系统方面展开了方向性和可控制的研究。 3目前地震工程学发展中存在的几个问题 3.1强震观测方面 1932年美国开始进行强地震观测。现在，数以千计的地震记录在世界上可以被利用。自1950年初以来，中国在强地震观测方面取得了巨大成果，然而中国地震工程学领域虽然发表了一系列的地震观测报告，但仍存在一些问题。到现在为止，中国只有约300个固定站点对地震进行预测。由于网络密度太低，很多强震都未能达到近距离主地震记录，活动观测可靠性明显不足，所以事前地震观测无法达到预期目的，地震后观测不能得到主要地震记录，现场土壤质量数据未完成。中国很多的地震观测所都没有土壤记载。在构造物的动态响应分析中，将与构造物相同或类似的地壳条件下得到的地震波作为地震动输入使用，最终生成强震记录。中国现在使用的强震观测设备很早以前，其性能不能满足要求，另外，观测小组不稳定，人才严重老龄化，年轻的研究人员和技术人员数量不足以满足新的地震研究需求。 3.2结构地震反应分析方面 在地震反应分析方面，通常都会选择时程分析法，然而该方式虽然可以对结构的非弹性反应进行再现，但是在实际运用中依旧出现了一些问题：（1）给定的滞回性模型应当能够反映“层”或“成员”的实际的机械特性，但通常需要在反映机械特性的精度与计算机的容量及时序之间进行选择。（2）每种结构输入地震动记录，只计算地震时的结构物的响应时间。因此，一方面，为了反映建筑物的耐用年限可能受灾的地震特性，需要判断、决定选择怎样的地震动输入方式。另一方面，为了从计算结果得到更加精准的结构响应，需要一定程度的多波输入。因此，如何捕捉响应状态，有必要输入地震波的数量进行合理选择。（3）动态分析需要了解结构物全部断面的几何学参数，因此时程分析法是以断面尺寸和配筋为前提的检查计算法，不能作为设计方法直接使用。 3.3结构抗震设计方面 当前结构物的抗震设计法，即响应光谱法是基于从过去的地震加速度记录中选择的统计数据，通过确定性分析法计算响应光谱。另外，部分地考虑了地震响应的随机性，但平均响应光谱基于确定性分析法，这种方法依然是定性分析方法的范畴。但是，由于实际的地震记录具有较大的离散性，以平均响应光谱为基础的地震记录数目较少，仅使用平均值无法反映设计时间值的可靠性。譬如，对EL-Centro地震记录来讲结构是安全的，但是，对于将来可能发生的地震来讲，该结构却不一定是安全的。因此，不能认为响应光谱法是令人满意的方法。 4地震工程学的几个发展趋势 4.1强震观测的发展趋势
第一章绪论 1、概念 （1）、工程地质学 研究人类工程活动与地质环境之间相互制约的关系，以便科学评估，合理利用，有效改进和妥善保护地质环境的科学。 （2）、工程地质条件 指工程建筑物所在地区与工程建筑有关的地质环境各项因素的综合。 （3）、工程地质问题 工程建筑条件与工程建筑物之间存在的矛盾或问题。 （4）、岩土工程 土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。 2、简述人类活动与地质环境的关系 （1）地质环境对人类活动的制约 ①影响工程活动的安全 ②影响工程建筑的稳定性和正常使用 （2）人类活动对地质环境的制约（工程活动破坏地质环境） （3）工程活动与地质环境之间的相互制约 人类开采矿产会对地质环境造成破坏，形成各类地质灾害。地质环境影响人类工程活动，比如工程建设必须作地下水保护论证、渗漏评价、地质灾害危险性评估、压覆矿产调查等等 3、工程地质条件主要包括哪些？ ①岩土类型及性质（地层岩性与性质） ②地质构造（断层、褶皱、节理等） ③地形地貌（平原、丘陵、山区等） ④水文地质（地下水成因、埋藏、动态、成分等） ⑤不良地质现象（滑坡、岩溶、泥石流等） ⑥天然建筑材料（砂砾、石块等） 4.工程地质问题主要包括哪些？ ①区域稳定性问题 ②地基稳定性问题 ③斜坡稳定性问题 ④围岩稳定性问题 5. 工程地质学的研究内容和任务是什么？ （1）区域稳定性研究与评价—由内力地质作用引起的断裂活动，地震对工程建设地区稳定性的影响 （2）地基稳定性研究与评价—指地基的牢固，坚实性 （3）环境影响评价—指人类活动对环境造成的影响 总的来说就是研究工程建设与地质环境的相互制约关系，促使矛盾转化和解决，既保证工程安全，经济，正常使用，又合理开发和利用地质条件 6.说明工程地质在土木工程建设中的作用。 建筑场地工程地质条件的优劣直接影响到工程的设计方案类型，施工工期的长短和工程投资的大小，影响基础建设
文章编号 5777=4>4?!6758"75=7753=57!"##57<5@774A B587 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室项目 6753e I75 作者简介 苏成 5?4> ! 男 广东潮阳人 工学博士 教授 X=O'+( 0K0J2$^20$/:1,$:0& 收稿日期 675@年3月 35
从汶川地震探讨建筑抗震概念设计及其对我们的启示 交通学院徐伟 摘要：本文介绍了建筑的抗震概念设计，分别从其基本要求、教学楼的抗震以及如何识别结构的规则性三个方面进行了分析探讨。并针对汶川大地震的发生原因和造成的经济损失, 结合工程建设和设计方面知识给出在场地选择、抗震设防、鉴定加固、抗震技术和科技投入等几方面的建议,本文也对地震高发地区如何提高农村房屋抗震能力提出了若干对策和建议，从而为今后工程设计和研究积累经验。 关键词：建筑；抗震设计；规则性；场地,工程设计，农村房屋 汶川大地震是新中国成立以来破坏性最强、涉及范围最广、救灾难度最大的一次地震, 给四川省造成直接经济损失超过1万亿元人民币。从宏观对房屋震害原因分析，一是由于强地震作用力直接导致房屋倒塌毁损，其中汉旺镇是最典型的单纯受地震作用力破坏的地区；二是由于除强地震作用力之外，大面积山体滑坡的次生灾害给房屋带来了毁灭性破坏，如北川县城山体滑坡使老城区1/3 几乎被埋没，新城区将近1/4埋没；三是地基液化，部分地区座落在河滩松散的堆积物上，地震发生后，引起强烈的砂土液化，比较典型的是映秀镇；四是地表开裂或隆起，发生在地震中心区域或临近断裂带区域，如北川县。通过对震灾的反思，普遍认为，最关键的问题，就是要高度重视建筑抗震概念设计。同时，这次地震也给我们的地震工程学带来许多启示。 1 对建筑抗震概念设计的理解 建筑抗震概念设计是指根据地震灾害和工程经验等所形成的设计基本原则和设计思想。《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)[1]把建筑抗震概念设计作为必须执行的强制性标准条文，同时还对建筑方案的各种不规则性，分别给出了处理对策。针对超限高层建筑，建设部建质[2006]220号文“超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点”的第11 条(以下简称超限高层审查技术要求)，提出了建筑结构抗震概念设计应符合的要求。(1)超高时建筑结构规则性的要求应从严掌握，明确竖向不规则和水平不规则的程度，避免过大的地震扭转效应。(2)结构布置、防震缝设置、转换层和水平加强层的处理、薄弱层和薄弱部位、主楼与群房共同工作等妥善设计。(3)结构的总体刚度应适当，变形特征应合理；楼层最大层间位移和扭转位移比符合规范、规程要求。(4)混合结构工程、钢支撑框架结构的钢框架，其重要连接构造应使整体结构能形成多道抗侧力体系。(5)多塔、连体、错层、带转换层、带加强层等复杂体型的结构，应尽量减少不规则的类型和不规则的程度；一般不宜超过文献[2]规定的最大适用高度。(6)当几部分结构的连接薄弱时，应考虑连接部位各构件的实际构造和连接的可靠程度，必要时取结构整体计算和分开计算的不利情况，或要求某部分结构在设防烈度下保持弹性工作状态。(7)规则性要求的严格程度，可依抗震设防烈度不同有所区别。
地震勘探实验报告记录
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
中国地质大学（武汉）地空学院 地震实验报告 姓名：沈 班级：班 学号： 时间： 2015年05月 指导老师：张
一、实验目的 实验一： 1、浅层地震装备的基本组成； 2、认识GEODE96浅层地震仪的主要结构，并学会该类仪器的操作方法； 3、地震波认识。 实验二： 1、掌握浅层地震数据采集方法及注意事项 二、仪器介绍 1、仪器简介 全套美国GEOMETRICS公司生产的Geode96浅层地震仪（相当于四套独立的24道浅层地震仪）该仪器能满足折、反射地震勘探、井间勘探、面波调查等地震监测需要,应用Crystal公司的A/D转换器和高速过采样技术达到了24位地震仪的精度。频带从1.75Hz到20,000Hz,使得采样间隔可以从20毫秒到16微秒。采样到的数据叠加到32位的叠加器中，然后传回到主机的硬盘或其它介质上。内置预触发器，每道有16K的内存。用硬件相关器对震源信号进行实时相关运算。Geode包装坚固、防水、防震,有提手,重4.1公斤,用12V的外接电池可以连续工作10个小时。(如下图)
2、主要操作功能键及快捷键 注释： 1锁定与解锁；2清除界面；4检测噪声；7保存 3、操作步骤及注意事项 1、每个GEODE用数传线按规定串联，通过数传盒与笔记本电脑的USB 口连接。 2、每个GEODE接上12V电源。 3、开关接到与笔记本相连的第一个GEODE上。 4、传盒上的开关置于POWER UP处。 5、采集控制程序，并按工作需要设置好各项参数，然后进行正常数据采集工作。 6、出采集控制程序之前，应将数传盒上的开关置于POWER DOWN处。 7、卸下各连接线并清理整齐。 8、注意的是：在正常工作过程中，任何时候移动数传线与GEODE的连接头时，必须退出采集控制程序。另外Y型头上有红色标记的与GEODE的前12道相连接。而且采集控制软件运行的语言环境必须是英语(美国)。
同济大学2013-2014学年第二学期《地震工程学》试题 陈陈 一、名词解释（4分×5=20分） 地震震级： 地震动三要素： 平稳随机过程： 位移延性： 滞回曲线： 二、判断正误（2分×7=14分） 1、Rayleigh波和Love波都对某一点地震动的竖向分量有贡献，而SH波则仅对地震动的水平分量有贡献。 2、地震动准速度反应谱与地震动加速度过程的Fourier幅值谱具有相同的量纲，且通常无阻尼准速度反应谱值大于相应的Fourier幅值。 3、通常，平原地区地震烈度衰减比山区衰减要慢。 4、一般情况下材料的动力弹性模量大于静力弹性模量，而动力强度则反之。 5、砌体墙的滞回耗能性能随着竖向压力的增大而退化，这与钢筋混凝土压缩构件的滞回性能是类似的。 6、采用振型组合法时均可使用SRSS方法代替CQC方法。 7、平稳随机过程是各态历经过程，因此将地震动作为各态历经过程是合理的。 三、简答题（6分×11=66分） 1、试简述地震发生机制的粘滑说。 2、什么是强度退化、刚度退化与捏拢效应？ 3、什么是振型参与系数，它具有什么性质？ 4、试通过两个振型的频率与阻尼比确定Rayleigh阻尼矩阵C=aM+bK的系数a、b（其中M 为质量矩阵、K为刚度矩阵）？ 5、示意画出下图中的反射与折射波（其中界面以下固体剪切波速大于上层物质的剪切波速）。 6、为什么在线性结构动力反应分析中，通常高阶振型的影响较小？
7、试简要叙述非线性地震反应分析与线性地震反应分析的主要差别。 8、试推导单位脉冲响应函数和频域传递函数的形式，并给出二者的关系。 9、试简要叙述幅值法如何识别单自由度体系的频率和阻尼比。 10、试阐述防屈曲支撑和悬挂隔振的基本原理。 11、图中所示为钢-混凝土组合柱截面，用于某多层框架结构，请简述如何采用纤维模型进行弹塑性动力分析，以及你将采用的材料模型。
《浅层折射波勘探》实验报告
《浅层折射波勘探》实验成绩评定表班级姓名学号
一、实验名称：浅层折射波勘探 二、实验目的 加深对地震勘探基本概念的理解，巩固已学的理论知识，了解数字地震仪的使用和仪器工作参数的选择；了解地震勘探人工震源激发，检波器的安置条件；地震折射波法野外资料的采集技术及方法，并进行资料的整理与解释；了解地震勘探野外工作施工的过程以及组织管理工作。 三、实验原理 1、折射波法基本原理 以水平界面的两层介质进行简要的说明，假设地下深度为h ，有一个水平的速度分界面R ，上、下两层的速度分别为V 1和V 2，且V 2>V 1。 如图1所示。从激发点O 至地面某一接收点D 的距离为X ，折射波旅行的路程为OK 、KE 、ED 之和，则它的旅行时t 为： 图1 水平两层介质折射波时距曲线 1 21V ED V KE V OK t ++= 式1 为了简便起见，先作如下证明：从O ，D 两点分别作界面R 的垂线，则OA ＝DG ＝h ，再自A 、G 分别作OK ，ED 的垂线，几何上不难证明∠BAK ＝∠EGF ＝i ，因
已知2 1 sin V V i = ，所以： 2 1 V V EG EF AK BK == 式2 即 21V AK V BK = 和 2 1V EG V EF = 式3 上式说明，波以速度V 1旅行BK （或EF ）路程与以速度V 2旅行AK （或EC ）路程所需的时间是相等的。将式3的关系和式1作等效置换，并经变换后可得： 2 121222122cos 2V V V V h V x V i h V x t -+=+= 式4 这就是水平两层介质的折射波时距曲线方程。它表示时距曲线是一条直线，若令x ＝0，则可得时距曲线的截距时间t 0（时距曲线延长与t 轴相交处的时间值） 2 12122102cos 2V V V V h V i h t -== 式5 式5表示出界面深度h 和截距时间t0之间的关系，当已知V 1和V 2时，可以求出界面的深度h 。 2、折射波分层解释的t 0法 折射波t 0解释法是常用的地震折射波解释方法，它是针相遇时距曲线观测系统采集发展起来的解释方法。 t 0法解释的主要原理与方法如下： t 0法又称为t 0差数时距曲线法，是解释折射波相遇时距曲线最常用的方法之一。当折射界面的曲率半径比其埋深大得很多的情况下，t 0法通常能取得很好的效果，且具有简便快速的优点。 如图2所示，设有折射波相遇的时距曲线S 1和S 2，两者的激发点分别是O 1 和O 2，
工程地质分析原理考试复习题 绪论 工程地质学:工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科。地质学的一个分支。工程地质学的研究目的在于查明建设地区或建筑场地的工程地质条件，分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题及其对建筑物和地质环境的影响和危害，提出防治不良地质现象的措施，为保证工程建设的合理规划以及建筑物的正确设计、顺利施工和正常使用，提供可靠的地质科学依据。 工程地质条件：包括岩石和土的性质、地质构造、地貌、水文地质条件、自然地质现象和天然建筑材料等方面。 工程地质问题：工程地质问题是指与人类工程活动有关的地质问题。它影响建筑物修建的技术可能性、经济合理性和安全可靠性。如建筑物所处地质环境的区域构造稳定问题、地基岩体稳定问题、地下硐室围岩稳定问题和边坡岩体稳定问题、水库渗漏问题、淤积问题、浸没问题、边岸再造及坝下游冲刷问题，以及与上述问题相联系的建筑场地的规划、设计和施工条件等方面的问题。工程地质工作的基本任务在于对人类工程活动可能遇到或引起的各种工程地质问题作出预测和确切评价，从地质方面保证工程建设的技术可行性、经济合理性和安全可靠性。 工程地质学基本任务：研究人类工程活动和地质环境之间的相互制约，以便合理开发和有效保护地质环境，防治可能发生的地质灾害。 人类工程活动中可能遇到的主要工程地质问题有：地基问题、边坡问
题、洞室问题、渗透问题。 第一章 ⒈岩体：通常指地质体中与工程建设有关的那部分岩石，它处于一定的应力状态，被各种结构面所分割。三个要点：工程影响范围内；被各种界面切割；处于一定的应力状态。 ⒉结构面：指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸（或具有一定的厚度）的地质界面（或带），例如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙等。 ⒊岩体结构：岩体内结构面和结构体的排列组合形式。岩体经受各种地质作用，形成具有不同特性的地质界面，称为结构面；结构面将岩体分割成形态不一、大小不等的岩块，称为结构体。 ⒋岩体结构面的成因类型：原生结构面、次生结构面、表生结构面。 ⒌岩体结构分类：按建造特征：块体状（或称整体状）结构、块状结构、层状结构、碎块状结构和散体状结构。按改变程度：完整、块裂化或板裂化、碎裂化、散体化等四个等级。 第四章 ⒈活断层：是指目前还在持续活动或在历史时期或近期地质时期活动过、极可能在不远的将来重新活动的断层。 ⒉活断层的类型及鉴别标志：逆断层（应力状态为3σ垂直，1σ、2σ水平。特征：断层地倾角较小，一般20－40o之间，上盘上升引起上盘一侧地面隆升，下盘一般无地表变形，分支断层发育，主要产生在上盘。断层面的地面出露线不平直，呈波状弯曲。逆断层也是
本科生实验报告 实验课程基于 Vista 系统的地震资料处理学院名称地球物理学院 专业名称勘查技术与工程（石油物探）学生姓名 学生学号 指导教师唐湘蓉 实验地点5417 实验成绩 2015年3月- 2015年5月
基于 Vista 系统的地震资料处理 一、实验目的及要求 1）认知熟悉地震资料处理软件系统--vista软件的基本功能，了解其并熟练掌握vista软件运行的基本操作； 2）了解并掌握地震数据处理的基本流程，掌握地震数据处理的流程和基本方法，选择合适的处理参数以提高地震数据处理的精度； 3）对比地震资料处理与解释的理论与实际资料处理的结果，深入理解理论，并在理论指导下提高处理解释的水平、提高资料处理的质量； 4）提高综合分析问题的能力与编写实验报告或生产报告的能力。 二、实验内容 总流程 图1 总流程图 1）加载数据 打开Vista软件后选择加入2D的SEG-Y格式的原始地震数据，本实验
所用数据为给定的SHOT-20。加载后的原始地震数据如图2： 图2 原始地震数据显示 2）道均衡 各个道由于炮检距的不同，导致的反射波的振幅的变化，因为在共反射点叠加中，要求每一个叠加道的振幅都应该相等，每一道对叠加所做的贡献是等价的，无特殊情况，一般就以记录图中间的振幅为基准，使近激发点的地震道振幅减少，增加远离激发点的地震道记录的振幅。道均衡流程模块如图3，道均衡结果如图4： 图3 道均衡流程模块
3）建立观测系统 图5 观测系统显示4）初至拾取 初至拾取结果显示如图6：
图6 初至拾取结果显示 5）初至切除 地震记录上的初至波包括直达波和浅层折射波，它们能量强且有一定延续时间，对紧接而来的浅层反射波有干涉和破坏作用。另外，动校正后会引起波形畸变，浅层尤其厉害。对这些强能量初至波和动校正畸变引起的处理办法是“切除”，即将这些波的采样值全部变为零值（充零）。初至切除流程模块如图7，初至切 除结果如图8： 图7 初至切除流程模块