4 工程地震(震源机制解)课件PPT

115.52 116.56 115.92 115.13 114.90 114.52 113.28 114.16 114.09 115.81 116.08 116.43 78.45 80.26 88.13 145.19 115.34
（°）
40.90
40.44 40.40 39.69 40.16 40.83 40.64 39.59 39.96 40.37 39.66 40.10 40.08 40.94 41.19 47.85 45.54 60.94
地心
F — 震源；O — 震中；S1, S2, … , Sn — 观测点
近震射线、远震射线与投影球面的关系
S2 O S3 S4 S1
至…
远震射线
近震射线
F
至 Sn-1
至 S5
至 Sn
近震射线大多穿过上半球面，远震射线多数穿过下半球面
上半球射线的投影方法
N
S1 上半球射线 i1
W S1′ S N S2′
辐射图案与各个方位上地震波波形的对应关系
Hale Waihona Puke 0°y0°30°

60°
90° 90° 120°
270°
x

180°
150° 180°
倾斜节面（断层面）与水平面的交切
节面 a、b 将两者的法 平面分割为四个象限。 P波初动在法平面内呈 对称的四象限分布。
节面 a、b 倾斜正交
a
c b
c
b
节面 a、b 与平面 c 相 交，将平面 c 划分为四 部分，P波初动在水平 面内也呈对称分布。
－Pn
＋Pn －Pn Pn ＋Pg Pg ＋Pg ＋Pn ＋Pn ＋Pg －Pg －Pg －Pg －P －P －P －P ＋P

断层破裂震源参数

力学参数
– 地震能量

震源释放能量 E、地震波能量 EW
地震效率 = EW / E
力轴（压力轴 P、拉力轴 T、中性轴 N）产状 震前应力 0、震后应力 1 应力降 = (0 1)/2 平均应力 m = (0 +1)/2 视应力 s = m
– 震源应力场
SAC MDY ZKD ZUL ZJK HAN YINX YYR TZN SFS LQS DSQ ZZ1 ZZ2 ZZ3 ZZ4 ZZ5
53.0
53.0 53.0 53.0 80.8 67.2 72.2 53.0 53.0 79.0 84.3 83.4 84.2 31.4 32.3 41.7 35.2 42.1
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工程地震导论

震源机制解
–震源机制的涵义
–断层破裂震源参数
序号 台站 代号 经度 纬度 震中距离 台站方位角 离源角 ih 震相 Phase
（°）
116.60
115.52 116.56 115.92 115.13 114.90 114.52 113.28 114.16 114.09 115.81 116.08 116.43 78.45 80.26 88.13 145.19 115.34

90° 90° 270°


180°
x
x
T轴
P轴
T轴
180°
P轴
双力偶源P波辐射图案 Ur = Asin2

12
2）划分地震构造区 单元划分； 划分的判断：构造活动年代
相同构造类型 构造应力场 地球物理场 地震活动性 实际就是在划分潜在震源区
13
3）确定最大震级 为尽量细地分析地震活动的非均匀性，将
发震断层分段。 用地震构造特征确定最大震级： 断层长度，错动类型，历史活动，综合
确定（需要经验） 4）最大原则：综合考虑各潜在震源影响，取 最大者
交 叉 学 科
5
地表及基岩地形
目的：工程场地的地震动
场地土层区（局部）
地震波传播
基岩区 （区域地质）
震 源
6
影响地震动及地震地质灾害的因素
• 地震、地质环境：震源特性
• 区域地质条件：地壳介质
对地震动的影响 空间上缓慢变化
• 局部场地条件：地形，土层，（近地表）断层
对地震动的影响空间上显著变化
7
21
一般说来，这样的分布模型将会是非常复杂 的，并且在缺少地震数据的情况下，建立这样的模 型也是非常困难的。在实际应用中，通常将这3个 参数独立开来而分别研究其统计特征。
地震危险性分析研究工作的发展
地震危险性研究起自四十年代。随着科学技术的 发展，为满足蓬勃发展的工程建设的需要，地震危险 性评定工作大致经历了两个重要的发展阶段：
第一阶段自50年代初期到70年代后期，所用的方 法称之为确定性方法，即地震基本烈度鉴定方法。基 本烈度确定后，其场地影响采用场地分类法，按照有 关抗震设计规范对场地进行分类以确定设计地震动参 数。
15
3）历史地震衰减资料 因为是有具体区域，所以要查尽相关
资料，反映区域特点 特殊的衰减关系 考虑烈度异常
以上确定性方法中都将震源看成点源，没有 考虑大震发震断层长度影响，如果直接以历 史地震资料为基础，有可能避免。

确定的平面
的夹角
Z
d S X i
R
波射线
波阵面的法线，代表 波的传播方向。
视速度 V* = d/dt 真速度 V = dR/dt
V* ＞V V / V* = sin i 29
地震微观现象——地震波
地震波
Seismic
震源扰动在地球介质中传播形成的弹性波
wave
在地球介质内部传播的地震波——自由波
– 体波 Body wave SV波—质点振动在 纵波（P — Primary wave）质播质传方点入S点播H向振射振方波动一面动向—致方内方正质向。。向交点与与 。振波波动的的与传
25
26
27
地震微观现象——地震波
Y
O 水平面
X
28
地震微观现象——地震波
地面 O
地
波前
震
任一时刻在介质空间
h
波
中分割已经扰动和未
传
被扰动区域的曲面。
播
等相位面
F
的
经过相同的传播时间
几
震源扰动所到达的空 间点构成的曲面。
何
描
波阵面
述
扰动区中的一系列等 相位面。
入射面
入射角 i
入射线与界面法线 入射线与界面法线
because of their inertia — while the frame and the paper roll are moved by
atphneend vraiebhcroearatdivnsygtwhgeroigwuhnatvdwe. fiothrmasn. attached pen hangs from the frame.
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第七章 地震动衰减关系
7.1 基本衰减模型
目的：考虑震源、介质、场地三个环节， 建立预测场地地震动的统计
1）要预测的参数 2）统计模型（函数关系） 3）回归方法
1
一元回归分析
X 3 9 12 16 19 24 33 39 43 Y 0.43 1.37 1.43 1.49 1.46 2.45 2.98 3.41 3.94
场地影响
f3(S)eC7S
对于基岩S=0，土层S=1
11
加在一起
y C 0 e C 1 M (R R 0 ) C 3 e C 6 R e C 7 S
两边取对数，再加上统计误差（如标准差）
ly n C 0 C 1 M C 1 lR n R 0 ) ( C 6 R C 7 S
加以讨论改进 书P156
R
29
I I=I1(M,R)
I=I2(M,R)
Lny Lny=Y1(M,R)
震级相等 重复之
R
R
30
I I=I1(M,R)
I=I2(M,R)
Lny Lny=Y1(M,R)
前提：
距离相等
已知
I1,I2,Y1
M
求
Y2
M
31
I I=I1(M,R)
I=I2(M,R)
Lny Lny=Y1(M,R)
前提；
22大量研究各显千秋注意条件大量研究各显千秋注意条件33区域差别很重要区域差别很重要44可见在近场有差别可见在近场有差别18101001000101001000距离km中国东部长轴中国西部长轴日本福岛公式美国西部2中国西部短轴中国东部短轴美国西部11975反应谱衰减11高频和低频地震动饱和差别一般没考虑高频和低频地震动饱和差别一般没考虑22回归方法有讲究回归方法有讲究2076地震动持时衰减11持时定义很多因此要说明是什么定义持时定义很多因此要说明是什么定义22常用的是包络线的几个参数常用的是包络线的几个参数21三段式的公式关键参数

mb log10 ( A / T ) a
面波震级:
M s log10 ( A20s ) 1.656log10 () 1.818
地震矩震级: M s [log10(M0 ) /1.5] 10.73
A 的单位微米( 106 m )
5
地震震源
弹性回跳理论(Elastic Rebound Theory)：
第４章 地震机制
第三节 震源机制解
1
Epicenter distance
震中距
hypocenter
2
Location of Epicenter
Ts
Tp
Ts
Tp
X Vs
X Vp
ห้องสมุดไป่ตู้
X

Vp Vs VsVp

3
地震震级 (Magnitude):
体波震级(Richter Scale):
6677在海滨地区跨圣安德烈斯断裂的篱笆在1906年旧金山地震时错动了26米远处的土地向右移动889910101111faultblockdiagram12121313aerialviewsanandreasfault1414enechelonfracturesalongimperialfault1515offsetwoodpilealongimperialfault1616offsetplowedfield1717offsetcementlinedditchguatemala1818deformation1976earthquake1919treebisectedguatemala2020莫哈维沙漠中沿埃莫森断层256千米宽的地区的一对卫星影像2121埃莫森断裂崖的新鲜断面显示1992年兰德斯地震后的滑移称之为擦痕2222232343震源机制解习惯指断层方位位移和应力释放模式以及产生地震波的动力学过程2424431431震源辐射图案震源辐射图案radiationpatternradiationpattern构造地震震源

三、P波的四象限分布 在地震学的早期研究中，人们就 已注意到P波到达时地面的初始振动有 时是向上的,有时是向下的。20世纪的 10～20年代，许多地震学者在日本和 欧洲的部分地区几 乎同时发现，同一 次地震在不同地点 的台站记录,所得的 P波初动方向具有四 象限分布特征。
地表垂直向地震仪记录P震相的初始 振动方向:向上的,记为正号；向下的，记 为负号。正号P波是压缩波,因为这种波的 到达使台站受到来自地下的一个突然挤压， 台基介质体积发
十一、求解方法
1、P波初动法 2、P波S波振幅比方法 （根据震源理论，在均匀各向同性介质 中，双力偶震源幅射的远场地震波位移 分量表达式，利用振幅的相对大小，可 算出P、T、B轴方位）3、其它方法（例 如在频率域分析P波或S的振幅谱低频幅 值等）

M
上式表述的是双力偶震源辐射的远场地震波位移在观测点 P(r ,θ,Φ)处的分量表达式,ρ为岩石密度,r表达位移的点至震源 的距离, 是双力偶中一个力偶强度随时间的微商 M P波与S波振幅比反演震源机制的方法 振幅比的幅射花样随空间方位的变化比单种波的辐射花样要强 烈得多.从此意义来说,只要有正确的观测振幅比,且观测值归算 至震源球面上后的位置正确的话,振幅比观测对震源机制参数有 较强的约束力.但用振幅比测定震源机制解时,只能求出两节面 的空间位置,不能确定可能断层面的运动特性,还须借助至少一 个P波初动.
近震震源球示意图
远震震源球示意图
只要记录足够多，且台站对应点在震源 球面上的分布范围足够广，则总可找到两个 互相垂直的大圆面将震源球面上的正、负号 分成四个部分,即四象限, 这两个互相垂直的 大圆面称为 P波初动的节面，节面与地面的 交线称为节线，节面上P 波初动位移为零。二节面 之一 (AA′)与地震的断 层面一致，而另一个面

一、地震形成的原因
1.什么是地震？
地震是地壳岩石在地球内部力量 的作用下，发生断裂或错位而引起的 震动现象。
震源是地震的发源地，一般位于地表以下 0～300千米处。震中是震源在地面上的垂直投 影处，一般受地震的影响最大。震中距是地表 某地距震中的距离。
被损坏的桥梁
唐山大地震
被 损 坏 的 桥 梁
被 扭 曲 的 铁 路
毁坏的车辆
用筷子模拟构造地震
实验方法是：每人先拿一根筷子，慢慢用力弯曲，体会手 上有什么感觉，观察发生的现象，联想“构造地震”是怎 样形成的。然后再同时用两根筷子试一试。
注意两点：实验中注意安全；实验结束后，把筷子全部清 理到托盘里。
我知道了地震的成因
当地壳由于受到挤压，会产生褶皱。当褶皱承受不了挤压的 力度时，便会产生断裂并释放出能量，便形成了地震。
你地震知是道一地种震自是然怎现么象发，生是地的壳吗中？
的岩层发生破裂产生震动而引起的。
地震的危害
在城市：房屋坍塌、燃气泄漏、交通中 断、停水断电、通讯中断等
在山区：山体滑坡、水库垮坝、铁轨变 形、桥梁垮塌
在海底：会引起海啸，巨大海浪冲上海岸， 造成沿海地区的破坏
此外，地震的直接灾害发生后，会引发 出次生灾害。
维持生命，等待救援
我还收集了一些美丽的地震造成的景 观图片
地震形成的湖泊
大地震中创 造出的湖
有时候，人太清醒反而觉得累，觉得不快乐，但是想要学会装糊涂还真是难。不要等到人生垂暮，才想起俯拾朝花，且行且珍 面前一文不值，却在另一个人面前是无价之宝。谨记自己的价值所在。路再远，也有尽头;苦再深，也会结束，只要不放弃， 漫漫的长途中跋涉，在深深的痛苦中挣扎，我们常常为环境所迫，被困难所迷惑，放弃了希望，厌倦了生活，觉得路越走越窄 窄的不是路，是思想与感情，深的不是苦，是感受与心情，路边是路，苦中有甜，看得是你自己。许多人，不是擦肩，就是 事，不是无能，就是无情，总是无缘。人生，就是一次艰辛的旅行，得意时，顿生许多豪情，期盼着，浏览更多美好的风景 心，渴望着，走出困境摆脱愁情。人生所有的一切，得意也好，失意也罢，圆满很少，完美不多，人如此，事这样，如意很少 好多人或事，明明喜欢，偏偏不能;明明热爱，恰恰不能;生活，有许多无能，好多事情，明明讨厌，常常不做不行;明明厌倦， 的不能，想说的不行;不愿做的，却又不能，不想说的，就是不行。我们就是这样无奈，无能。何时，能随心如愿，给心身最大 这个世界有两件事我们不能不做：一是赶路，二是停下来看看自己是否拥有一份好心态。好心态是人们一生中的好伴侣，让人 悟：要有阳光般的心态。没有爱的生活就像一片荒漠，赠人玫瑰，手有余香“学会爱别人，其实就是爱自己”，让爱如同午后阳 房。人生感悟：学会爱别人多去尊重理解别人，常怀宽容和感激之心，宽容是一种美德，是一种智慧，海纳百川才有了海的广 是他们给了你帮助：感激你的敌人，是让你变得坚强。人生感悟：懂得宽容和感恩。管好自己的嘴，讲话不要只顾一时痛快 三冬暖，伤人一语六月寒”说话要用脑子。不扬人恶，自然能化敌为友。人生感悟：切记祸从口出！人情、人情，人之常情， 往，“平时多烧香，急时有人帮”，所以，“人情要多储存，就像银行存款，存的越多，时间越长，红利就越大。人生感悟：多储 躁！不要急于下结论特别是生气的时候做决断，要学会换位思考，或者等一等，大事化小，小事化了。把复杂的事情尽量简单 单的事情复杂化。人生感悟：遇事莫急躁！真正学会知足。人生最大的烦恼是从没有意义的比较开始，大千世界总有比如你 我哭泣没鞋穿的时候，我发现有人却没脚”。人生感悟：真正学会知足。如果敌人让你生气，那说明你还有胜他的把握，根本 的人是谁。如果有一条疯狗咬你一口，难道你也要趴下去反咬它一口吗？人生感悟：不和小人生气计较。别把工作当负担，既 没有更好的选择，与其生气埋怨，不如积极快乐的去面对。当你把工作当做生活和艺术时，你就会享受到生活的乐趣。人生感 人活着一天就是福气，就该珍惜，人生短短几十年，不要给自己留下更多的遗憾。日出东海落西山，愁也一天，喜也一天；遇 舒坦，心也舒坦。人生感悟：珍惜自己的生活。1.人生就像蒲公英，看似自由，却往往身不由己。生活没有如果，只有结果， 就好。有的人像WIFI热点，即使远了，但是只要你没改密码，再相见的时候也会自动连上，只是改不改密码，也是人家的事了 人生，要么没心每肺扮傻到底，别让自己活成了那种，懂得很多道理却过不好这一生的人。成大事的人，往往做小事也认真， 往往也做不成大事。看别人不顺眼，其实是自已的修养不够。人生在世，顺少逆多，一辈子不容易，千万不要总是跟别人过不 不去。如果是一堆苹果，有好有坏，你就应该先吃好的，把坏的扔掉，如果你先吃坏的，好的也会变坏，你将永远吃不到好的 总爱跟别人比较，看看有谁比自己好，又有谁比不上自己。而其实，为你的烦恼和忧伤垫底的，从来不是别人的不幸和痛苦， 学习中经常取得成功可能会导致更大的学习兴趣，并改善学生作为学习的自我概念。为了成功地生活，少年人必须学习自立， 在家庭要教养他，使他具有为人所认可的独立人格。劳动教养了身体，学习教养了心灵我们的事业就是学习再学习，努力积累 了知识，社会就会有长足的进步，人类的励志语录未来幸福就在于此。青年是整个社会力量中的一部分最积极最有生气的力量 少保守思想，在社会主义时代尤其是这样。必须记住我们学习的时间有限的。时间有限，不只由于人生短促，更由于人事纷繁 手勤脑勤，就可以成为有学问的人。聪明在于学习，天才在于积累。所谓天才，实际上是依靠学习。天才不能使人不必工作， 展天才，必须长时间地学习和高度紧张地工作。人越有天才，他面临的任务也就越复杂，越重要。诺夫对所学知识内容的兴趣 12、要建设，就必须有知识，必须掌握科学。而要有知识，就必须学习，顽强地耐心地学习。向所有的人学习，不论向敌人或 是向敌人学习。学习专看文学书，也是不好的。先前的文学青年，往往厌恶数学理化史地生物学，以为这些都无足轻重，后来 只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习，这是教育过程的逻辑。游手好闲地 手好闲好。学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦” 钢是在烈火和急剧冷却里锻炼出来的，所以才能坚硬和什么也不怕。我们的一代也是这样的在斗争中和可怕的考验中锻炼出来

地震损失最大的是2011年3月11日的东日本大地震， 损失金额估计在1220亿至2350亿美元（约合人民币8000 亿元到1.5万亿元）之间。
18
4.地震波
地震时，在地球内部出现的弹性波叫作地震波。地 震波分为纵波和横波。
纵波引起地面上下颠簸振动。 横波引起地面的水平晃动。
横波是地震时造成建筑物破坏的主要原因。
破坏性地震一般是浅源地震。如1976年的 唐山地震的震源深度为12公里。
11
2.震中、震中距和极震区 震中：震源上方正对着的地面称为震
中。震中到地面上任一点的距离叫震中 距。震中及其附近的地方称震中区。一 次地震破坏最严重的地方称极震区。
12
3.地震震级：是衡量地震大小的一种度量。每 一次地震只有一个震级。它是根据地震时释放能量 的多少来划分的，震级可以通过地震仪器的记录计 算出来，震级越高，释放的能量也越多。
周五学习日活动
地震知识
1
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总体概述
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2
目录
一、地震是怎么回事 二、地震中的几个基本概念 三、地震活动带简介 四、地震前会出现哪些异常现象 五、大震预警现象 六、地震预报 七、地震应急与救生知识 八、建设工程抗震设防三个重要环节
只感觉上下抖动 -----处在震中区 上下震动接着水平晃动------震中在附近 只感觉到水平晃动------地震在远方 震动持续时间长------震级大 震动持续时间短------震级小
20
地震具有一定的时空分布规律。 从时间上看，地震有活跃期和平静期交替出
现的周期性现象。 从空间上看，地震的分布呈一 定的带状，称地震带。就大陆地震而言，主要集 中在环太平洋地震带和地中海—喜马拉雅地震带 两大地震带。太平洋地震带几乎集中了全世界 80%以上的浅源地震（0千米～60千米），全部的 中源（60千米～300千米）和深源地震（>300千 米），所释放的地震能量约占全部能量的80%。

叫方法等。
掌握自救互救技能
自救技能
学习在地震发生时如何快速躲避、保护自己，以 及被困时如何保持生存。
互救技能
了解在地震发生后如何进行互救、救援，包括正 确使用救援工具、救援注意事项等。
心理调适
提供地震灾害后的心理调适方法，帮助受灾者缓 解心理压力、重建可能发生的地震。
地震预警系统
01
02
03
地震监测网络
利用大量地震监测仪器， 实时监测地壳运动。
数据处理中心
对收集到的数据进行快速 处理，分析出地震发生的 时间、地点和震级等信息 。
预警发布系统
将分析结果通过广播、电 视、手机短信等方式快速 传递给公众，以便及时采 取避震措施。
地震预防措施
建筑抗震设计
塌陷地震
总结词
由地下空洞或矿井塌陷引起的地震。
详细描述
塌陷地震是由于地下空洞或矿井塌陷而引起的地震。这种地震通常发生在矿井开 采或地下工程较为发达的地区，如中国、澳大利亚等国家。
人工地震
总结词
由人为活动如地下核爆炸、大规模爆 炸等引起的地震。
详细描述
人工地震是由于人为活动如地下核爆 炸、大规模爆炸等引起的地下震动。 这种地震通常发生在人类活动较为密 集的地区，如城市、工业区等。
地震 PPT 课件
目录 CONTENT
• 地震的基本知识 • 地震的形成原因 • 地震的预测与预防 • 地震的危害与影响 • 地震的救援与重建 • 地震的安全教育
01
地震的基本知识
地震的定义
地震
地球内部岩层在地壳运动过程中 发生突然破裂，释放出集聚的能
量，形成地面的震动和变形。
地震波
地震发生时，会以震源为中心向四 周传播的弹性波，分为体波和面波 两类。体波包括纵波和横波，面波 为在地表传播的波。

该法规定了防震减灾工作的基本原则、管理体制、预防措施、应急救援等方面的内容， 是开展防震减灾工作的基本法律依据。
《国家地震应急预案》解读
该预案明确了国家地震应急响应的级别、组织体系、工作流程等方面的内容，是国家层 面应对地震灾害的指导性文件。
地方政府相关法规政策解读
地方政府根据本地实际情况，制定了相应的防震减灾法规和政策，如抗震设防标准、地 震应急救援预案等，这些法规政策对于保障人民生命财产安全具有重要意义。
智能化地震应急响应 借助人工智能、大数据等技术， 实现地震应急响应的智能化和自 动化，提高救援效率和质量。
THANKS
感谢观看
烈度较高的地区。
剪力墙结构
利用钢筋混凝土剪力墙承受竖向 荷载和水平荷载的结构体系。具 有很强的抗震能力，适用于高层
建筑和重要建筑。
建筑物抗震设计要点
选择合理的结构类型
根据建筑物的重要性、高度和地 震烈度等因素，选择具有良好抗
震性能的结构类型。
优化结构布置
合理布置建筑物的承重墙、柱、 梁等构件，使结构受力均匀，减 少应力集中现象。
震级
表示地震本身大小的等级， 与地震释放的能量有关。
地震活动分布规律
地震带
环太平洋地震带、欧亚地震带、海岭 地震带等。
地震活动周期性
地震活动迁移性
大地震发生后，余震往往沿着发震构 造的某一特定方向延伸，且随着时间 的推移，余震有向主震震中迁移的趋 势。
地震活动在时间上的分布具有不均匀 性，存在活跃期和平静期交替出现的 现象。
社会力量在防震减灾中的作用和意义 社会力量在防震减灾工作中可以发挥专业优势，提供技术支持和智力支持；同时也可以发挥资源优势， 提供物资和资金支持；此外，社会力量还可以通过宣传教育和志愿服务等方式提高公众的防震减灾意识 和能力。

协调配合
各方救援力量应加强协调配合，合理分配救援资源和任务 ，确保救援工作的高效有序进行。
灾后重建与恢复工作
对灾区进行全面评估，了解灾情损失和重建需求，为 灾后重建提供科学依据。
输入 标题
规划重建
制定灾后重建计划，明确重建目标、任务和时间表。 同时，要充分考虑当地经济、社会和环境因素，确保 重建工作的可持续性和合理性。
横向地震
地震时岩层在地应力的作用下发生 横向错动，这种地震通常发生在板 块边界地区。
03
地震监测与预测
地震监测技术与方法
01
地震监测技术
02
地震监测方法
地震监测技术包括地震台网、强震观测、地下水位观测等，这些技术 能够实时监测地壳运动和地震活动，为地震预测提供数据支持。
地震监测方法包括地震仪观测、地磁观测、地电观测等，这些方法能 够通过测量地球物理场的变化，分析地震活动的规律和特征。
灾情评估
资源整合
鼓励和引导受灾群众积极参与灾后重建工作，发挥其 主体作用。同时，要加强社区组织建设和管理，提高
社区自我恢复和发展能力。
社区参与
整合政府、企业和社会各方面的资源，为灾后重建提 供资金、技术和人力支持。同时，要加强国际合作与 交流，借鉴国际先进经验和技术。
05
防震减灾与社会责任
提高公众防震减灾意识
地震预测的原理与模型
地震预测原理
地震预测的原理是通过分析地震活动 的规律和特征，建立数学模型，预测 未来地震发生的可能性。
地震预测模型
地震预测模型包括时间序列模型、统 计模型和物理模型等，这些模型能够 根据历史地震数据和物理过程，模拟 和预测未来地震活动。
地震预警系统的建设与应用
地震预警系统

震灾害对人员和财产的损失。
05
地震科学研究与展望
地震科学研究的重要性
减轻地震灾害损失
通过科学研究，提高对地震成因、预测和防范的 认识，有助于减少地震造成的生命和财产损失。
保障社会经济发展
地震科学研究有助于制定合理的防震减灾措施， 为经济建设和社会发展提供安全保障。
提高人类生存能力
通过地震科学研究，提高人们对地震灾害的应对 能力，增强生存信心和自救互救能力。
当前地震研究的主要方向
地震预测与预警
研究地震前兆、探索地震预测方法，提高预 警系统的准确性和时效性。
地震地质与地球物理
研究地震发生的地球物理过程和地质构造背 景，揭示地震成因和分布规律。
地震工程与结构抗震
研究地震对建筑结构的破坏机理，发展新型 抗震结构和减震技术。
地震社会学与风险管理
研究地震对社会经济、心理和环境等方面的 影响，制定有效的风险管理策略。
上较严重的地震灾害之一。
地震灾害的教训与启示
加强地震预警和应急响应机制建设
01
建立高效的地震预警系统，提高应急响应能力，减少地震灾害
造成的损失。
提高建筑抗震能力
02
加强建筑抗震设计，提高建筑物的结构安全性能，减少建筑物
在地震中的损坏和倒塌。
加强防灾减灾宣传教育
03
普及地震知识，提高公众的防灾意识和自救互救能力，减轻地
04
地震案例分析
历史大地震回顾
唐山大地震
1976年唐山市发生7.8级 地震，造成约25万人死亡 ，是新中国成立以来最严 重的地震灾害。
日本关东大地震
1923年日本关东地区发生 7.9级地震，造成约10万人 死亡，是日本历史上最严 重的地震灾害。

n 1

①
an bn

1

1

f ( x) cos nx d x
( n 0 , 1, )
②
f ( x) sin nx d x ( n 1, 2 , )
由公式 ② 确定的
称为函数 的傅里
的傅里叶系数 ; 以
的傅里叶级数 .
叶系数为系数的三角级数 ① 称为
应谱值大小
EPA R a / 2 . 5
EPV R v / 2 . 5
7）谱强度 由速度反应谱确定，与输入能量有关：
SI ( )

2 .5
0 .1
SV ( T , )d T
2.3 地震动频谱特性
一、傅里叶谱 什么是频谱？
谱的含义是将物理量按照组成结构分解所形成的 函数或图表，以揭示其组成成分以及各成分特性 （例如强度）的变化。
远离结构的自振频率！
想其他替代方法 1）持续峰值 地震动时程中多次超过的某数值的
较大幅值。在加速度时程或速度时程中选取某幅 值，使地震动幅值有3－5次超过此值，分别作为 持续加速度峰值和持续速度峰值，一般为实际峰 值的0.6－0.7。
2）概率有效峰值加速度。取值大的幅值出现次数
并不多；设定一个阈值，例如90％，由小到大作 幅值频数分布，当累积出现次数与总次数的比例 （即累积概率）达到90％的加速度幅值作为概率 有效峰值加速度。
40
50
2008年中国汶川地震八角台强震记录，特点竖向与水平差不多
峰值 556.2cm/s2
东西分量
竖向分量
峰值 633.1cm/s2
南北分量
峰值 581.6cm/s2
2008年中国汶川地震卧龙台强震记录，特点有两次主要事件

§2.1 场地划分与场地区划
2.1.1 场地及其地震效应
定义
场地：建筑物所在地，其范围大体相当于厂区、居民点和自然村的范
围
>14层
影响建筑物震害的因素:
结构破坏百分率( %)
地震类型、结构类型、 下卧层的构成、覆盖层厚度
3 5层
10 14层 5 9层
土层厚度 (m)
房屋倒塌率随土层厚度的增加而加大 ；
等意义上保证抗震计算结果的有效性
建筑抗震设计在总体上要求把握的基本原则 : 注意场地选择，把握建筑体型，利用结构延性， 设置多道防线，重视非结构因素
一、注意场地选择
地震区 宜选择有利地段，避开不利地段，不在危险地段进行工程建设
地段类别
地质、地形、地貌
有利地段 稳定基岩、坚硬土或开阔平坦密实均匀的中硬土 等
不利地段
软弱土、液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的 山丘，非岩质的陡坡，河岸和边坡边缘，平面 分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层 （如故河道、疏散的断层破碎带、暗埋的塘浜 沟谷及半填半挖地基）等
危险地段 地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石 流等及发震断裂带上可能发生地表位错的部位
当确实需要在不利地段或危险地段建筑工程时 应遵循建筑抗震设计的有关要求进行详细的场地评价，并采取必要的抗震措施
第一水准：当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震 影响时，
建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用；
第二水准：当遭受相当于本地区 设防烈度的地震 影响时，
建筑物可能损坏，但经一般修理即可恢复正常使用；
第三水准：当遭受高于本地区设防烈度的 罕遇地震 影响时，
建筑物不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏。
我国主要城镇中心地区的抗震设防烈度

HOW DO THEY EFFECT STRUCTURE?
HOW TO CHARACTERIZE RELIABILITY?
……
2.5
HOW ABOUT DISASTERS?
1.5
……
0.5
-0.5
-1.5
-2.5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
t (s)
a(t) (m/s2)
a(t) (m/s2)
GROUND MOTION STRUCTURE RESPONSE
2 Fundamentals of Seismology
• 2.1 Inner Structure of Earth
• 2.2 Plate-Tectonics
• 2.3 Genesis and Types of EQs
• 2.4 Several Terms
• 2.5 Seismicity
• 2.6 Measurement and Scale of EQs
成分 钠、钾、铝硅酸盐 铁、钙、镁、铝硅酸盐
铁、镁硅酸盐
铁、镁、硅酸盐和/或氧化物 铁、镍 铁、镍
区段 岩石圈
软流圈 地幔 地核
back
2.2 板块构造运动
• 板块构造运动学说
• 大陆漂移说（魏格纳，20世纪初） • 海底扩张说（20世纪60年代）
• 大陆漂移的主要证据
• 大陆地质地形的拼合 • 古地磁的痕迹 • 海岭及海沟的特征
• Dynamics of structure
• Random vibration
• Concept of structural seismic design

7.
我
国
的
传
统
节
日
是
维
系
中
国
社
会
人
际
关
系
的
重
要
感
情
纽
带
。
在
节
日
里
，人们尽源自享天伦之
乐
，
亲
朋
好
友
、
邻
里
乡
亲
互
赠
节
礼
，
使
节
日
洋
溢
着
浓
浓
的
人
情
味
。
8． 如今， 我国的 传统节 日已基 本失却 了早先 的信仰 内核， 但许多 传统节 俗活动 仍存活 在民众 的生活 中，在 传承中 发展变 化，从 内容到 形式都 更加丰 富多样 。
11.
今
天
我
们
提
倡
的
创
新
，
并
不
是
要
抛
开
先
哲
时
贤
的
成
果
另
起
炉
灶
，
而
是
要
站
在
前
辈
的
肩
膀
上
一
步
一
个
脚
印
地
前
进
，
并
努
力
超
越
前
人
。
12
．
微
笑
像
和
煦
的
春
风
，
微
笑
像
温
暖