地震工程教学课件第一讲
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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。
S波开始面波开始
1.2 地震的基本术语
三、震级
1、地震震级:反映一次地震本身大小的等级,用M表示
M log
=
A
式中A表示标准地震仪距震中100km纪录的最大水平地动位移,单位为微米。
2.震级与能量的关系
11
log+
=
8.
E5.1
M
能量越大,震级就越大;震级相差一级,能量相差约32倍;相差二级,能量相差1000倍。
3.按震级的地震分类
微震---2级以下。
人感觉不到
有感地震---2-4级人有感觉
破坏性地震---5级以上有破坏
强烈地震---7级以上有破坏
特大地震---8级以上有破坏
1.2 地震的基本术语
四、地震烈度
1.定义及影响因素
一次地震对某一地区的影响和破坏程度称地震烈度,简称为烈度。
用I表示。
一般而言,震级越大,烈度就越大。
同一次地震,震中距小烈度就高,反之烈度就低。
影响烈度的因素,除了震级、震中距外,还与震源深度、地质构造和地基条件等因素有关。
2.地震烈度表
地震烈度表是评定烈度的标准和尺度。
我国在1980年制定了《中国地震烈度表》。
《中国地震烈度表》将地震烈度分为1-12度。