中外地震烈度标准发展情况分析研究
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地震是一种自然灾害,能够给人类社会带来严重的破坏。
在地震来临之际,建筑物的抗震设防烈度显得尤为重要。
本文将从地震等级与建筑物抗震设防烈度的计算两个方面展开阐述。
一、地震等级的计算1. 地震等级的概念地震等级是指地震的强度,常用烈度表示。
烈度是根据地震对人、建筑物和地壳的影响进行的评价,通常采用罗氏烈度标准。
2. 地震等级的计算方法地震等级的计算是通过地震记录的地震波的振幅与地震距离的关系,来确定地震的强度。
目前,地震等级的计算常采用矩震级或震级两种方法。
3. 地震等级的参考标准地震等级的参考标准主要有世界地震等级有ISO、GB、USGS等标准,这些标准都对地震等级的计算方法有详细的规定。
二、建筑物抗震设防烈度的计算1. 抗震设防烈度的概念建筑物抗震设防烈度是指建筑物在地震作用下不受破坏的程度,这是由建筑物所承受地震力与建筑物自身抗震能力之间的关系确定的。
2. 抗震设防烈度的计算方法建筑物抗震设防烈度的计算方法主要有经验值法、响应谱法和有限元法等。
这些方法各有侧重,可根据具体情况选择适用的方法。
3. 抗震设防烈度的参考标准建筑物抗震设防烈度的参考标准主要有国家标准GBxxx《建筑抗震设计规范》以及国际上的一些相关标准,如美国的ASCE、欧洲的EUROCODE等。
三、地震等级与建筑物抗震设防烈度的关系1. 地震等级与建筑物抗震设防烈度的关系地震等级与建筑物抗震设防烈度之间存在着直接的通联,地震等级的高低将影响到建筑物所承受的地震力,从而影响到建筑物的抗震设防烈度。
2. 如何根据地震等级确定建筑物抗震设防烈度根据地震等级确定建筑物抗震设防烈度的计算是一个复杂的过程,需要考虑到建筑物的性质、材料、结构形式以及地震烈度等因素,再根据抗震设计规范进行综合评估。
3. 工程实践中的地震等级与抗震设防烈度的应用在工程实践中,地震等级与建筑物抗震设防烈度的计算是抗震设计的重要环节,通过合理的计算和确定,可以保证建筑物在地震发生时具有足够强的抗震能力。
国内外水利水电工程抗震标准初探黄向春;熊博【摘要】在国际水利水电工程领域,场地地震安全性是一个主要的工程地质问题,其对于建筑物抗震设计和投资估算影响较大,尤其是高坝大库.就国内外水利水电工程的抗震设计标准和地震参数选取进行初步对比、分析和讨论,认为世界各国抗震标准不完全一致,需在实际工作中予以注意;大型水利水电工程,大多数需进行地震危险性评估工作;各地地震烈度、地震危险性等级划分标准、抗震工作和管理等也不尽相同,水库大坝抗震工作需从实际出发.通过初步讨论,以期能够对同仁提供帮助.【期刊名称】《资源环境与工程》【年(卷),期】2014(028)004【总页数】6页(P573-578)【关键词】地震;超越概率;基准期;确定性分析法;概率分析法【作者】黄向春;熊博【作者单位】中水北方勘测设计研究有限责任公司,天津300222;水利部海委引滦工程管理局,河北唐山064309【正文语种】中文【中图分类】TV698.1+30 引言地震是一种自然灾害,强震多会造成较为严重损失。
因此,在水利水电工程勘察与设计工作中,大坝等建筑物的工程场地地震安全性向来受到重视,也同样为设计等方面关注;但在水利水电工程领域,国内外抗震设防标准、场地地震参数选取存在较为明显差别;随着全球经济的发展,国内众多公司和专业技术人员参与或涉及到国际水利水电工程的勘测设计领域。
分析、研究国内外水利水电工程抗震标准和地震参数选取具有较为现实的指导意义。
1 国内抗震标准据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010),中国建筑物抗震设防采用三水准设防,即常说的“小震不坏、中震可修、大震不倒”[1-2]。
据《水工建筑物抗震设计规范》(SL203—97)、《水工建筑物抗震设计规范》(DL5073—2000),采用一级(最大设计地震MDE)设防水准,其相应性能目标为如有局部破坏,经一般处理后仍可正常运行[3-5]。
在国内水利水电领域,对于高坝大库或位于强震地区建筑物,工程场地地震安全性分析和评价,规程规范有较为完整、全面的规定,如《水利水电工程地质勘察规范》GB50487—2008、《水利水电工程区域构造稳定性勘察技术规程》DL/T5335—2006等。
探究地震工程现状与发展趋势摘要:我国是地震多发国家,有效地对地震工程加以研究可以有效地避免地震自然灾害带来的二次破坏。
对于地震强度级别的合理划分,相应应急机制的制定,地震周期的有效预估以及建筑材料适用上的选择的研究,可以减少地震灾害对于社会经济的造成的影响,保护人们的生命财产安全。
关键词:地震工程;研究现状;发展趋势自然因素和人为因素都能引起地震波,地震的强度可以用地震仪测量。
地震的地理分布受一定的地质条件控制,有一定的规律。
一般来说,地震主要分布在地壳不稳定的部位,特别是板块间逐渐消失的边界,形成活跃的地震带。
2008年5月12日,中国四川汶川发生7.9级地震,造成10多万平方公里的灾害。
地震造成69227人死亡,374643人受伤,17923人失踪[1]。
这是中华人民共和国成立以来破坏力最大的一次地震,这也是唐山大地震后最严重的一次地震,汶川地震造成直接经济损失8452亿元。
因此,组织实施地震监测预报,制定和监督实施地震应急预案和综合防御措施,并负责地震速报和灾情报告,十分重要,本文对地震工程及地震相关内容进行了探讨。
1.地震工程概述一般来说,地震的地理分布受一定的地质条件控制,有一定的规律。
全球地震主要分布在两个地区。
第一个是环太平洋地震带,包括南美洲和北美洲的太平洋沿岸、阿留申群岛、堪察加半岛、千岛群岛和日本群岛。
它经过台湾,然后到达菲律宾,然后向东南转向新西兰。
它是地球上地震活动最活跃的地区,世界80%以上的地震集中在这里。
另一个地震带位于太平洋板块、美洲板块、欧亚板块和印度洋板块的消光边界,以及南极板块和美洲板块的消光边界。
对于地震工程而言,其主要指为防止突发性地震袭击而采取的工程措施的总称,包括地震烈度区的确定和划分,抗震建筑规范的正确制定和合理应用,结构设计和优化周期的研究,建筑材料的选择与地震及次生灾害的预防。
中国防震工作由各级地震管理部门牵头,主要贯彻落实防震减灾的法律、法规、方针政策;制定和实施防震减灾发展规划和年度计划;组织实施地震监测预报,制定并监督实施地震应急预案和综合防御措施,负责震情灾情快速报告;在破坏性地震发生后,对重大工程和重要设施进行监督管理,承担抗震救灾指挥部管理部门的职责,开展防震减灾宣传教育,普及防震减灾知识防震减灾[2]。
简介:地震活动性、震级、地震烈度、中国地震烈度分析简表一、地震活动性 (seismicity)地震活动性 (seismicity) ,是指一定区域内一定时期的地震活动特性,包括地震的时间、空间分布特点和地震频度、地震强度的变化。
研究地震活动性,主要是根据地震观测系统测定的(或历史资料中记载的)地震发生的时间、空间位置(震中和震源深度)和强度(震级或震中烈度)等基本参数并研究这些参数之间的相互关系。
另外,也有人把震源参数的变化(如地震矩、应力降、破裂性质和震源机制解等的变化)作为地震活动性的一项研究内容。
早期的研究侧重于描述地震的地理分布和分析地震活动的区域特性,后来人们为了寻找大地震的前兆,也着重分析研究大地震前后的各种地震活动图像。
地震活动的地理分布地震活动的地理分布是不均匀的,某些地区地震活动相当强烈,而在另一些地区,地震活动很弱。
表示地震活动地理分布最常用的方法是将地震发生的地点和强度标示在图上,绘制震中分布图。
从震中分布图上可以看到,大地震往往只在某些特定的地区发生。
地震活动频繁而强烈的区域称为地震区;许多大地震群集的狭长地带,称为地震带。
地震活动的区域特性表示地震活动区域特性的常用方法是,区分不同地区或地带内一定时期大小地震频度的比例关系。
1954年, B.古登堡和里克特(C.F.Rich-ter),首先提出使用震级-频度的经验公式来描述世界各地区地震活动性的差异,这个公式的常用形式为: lgN(M)=ɑ-bM,式中N(M)是以震级 M为中心的小区间(M±△M)在一定时期内发生地震的次数;ɑ和 b是常数,ɑ表征在统计时间、区域内的地震活动水平,b值表示该地大小地震数的比例关系,大地震数目相对多时,b值则小,b值大小和该地区的介质强度以及应力大小有关。
古登堡等对全球地震统计得到:在环太平洋岛弧地带,ɑ和b值均高;大陆内部,ɑ、b值较低。
一个地区地震活动性的强弱也可以用单位时间内单位面积所放出的地震波能量来衡量。
中外地震烈度标准发展情况分析研究引言地震烈度( earthquake intensity)是地震烈度是指某一地区的地面和各人工建筑物遭受一次地震影响的强弱程度【3】。
根据地震对地面造成的破坏程度划分的等级,是指地面及房屋建筑物受地震破坏的程度。
同一地震发生后,不同地区受地震影响的破坏程度不同,烈度也就不同。
同样大小的地震,造成的破坏不一定相同;同一次地震,在不同的地方造成的破坏也不一样。
为了衡量地震的破坏程度,科学家又“制作”了另一把“尺子”一地震烈度。
地震烈度在国际上使用得极为广泛,而且很早,它的使用在地震动各物理量与震级之前,距今已经有170多年,直到现在还在许多国家和地区继续使用。
概括起来地震烈度这一概念的用途可以分为以下三个方面:第一,作为震害的简便估计。
第二,为地震工作者提供一种宏观尺度来描述地震影响的大小。
第三,作为一种粗略而简便的指标,为地震工程总结抗震经验,进行烈度区划,从而规定地震动设计参数【3】。
地震烈度是地震对地面影响的强烈程度,主要依据宏观的地震影响和破坏现象,地震烈度表把地震的强烈程度,从无感到全毁划分为若干等级,列成表格,以统一的尺度衡量地震的强烈程度,除日本等少数国家外,当前国际上普遍采用12度划分法【2】。
在不同国家的地震烈度标准都存在一些定性、定量的差别,在一些国外地震烈度标准中每一度之前的定义有些存在差异。
中外各国的地震烈度标准中大致是从人的感觉及器物反映、结构物破坏情况,场地土质条件、生命线工程、地震动参数来进行定义烈度的,但是在不同地震烈度标准中存在不同的侧重点,比如:EMS98中主要是叙述了结构物破话的易损性,建立易损性矩阵,对生命线工程和地震动参数没有提及。
JMA在中定义为八度表,在不同烈度等级上也有一定的不同。
如何将这些不同的地震烈度标准建立联系,将成为本文主要论述的内容。
1 国内地震烈度表的沿革我国先后四次制订了中国地震烈度表。
1957年地球物理研究所谢毓寿教授根据我国历次震害经验和我国建筑结构特征,编制了第一部《新的中国地震烈度表》;上世纪70年代,中国地震局工程力学研究所刘恢先所长领导的烈度研究组,总结国内主要破坏性地震的震害经验,分析强震观测所取得的地震动参数与烈度的关系,结合我国主要房屋结构形式,修订并形成了《中国地震烈度表》(1980);上世纪90年代,中国地震局工程力学研究所为主编单位,该所陈达生研究员等牵头组织有关专家,在1980烈度表的基础上,经过总结分析现场调查资料、振动台上进行的人的反应和家俱与器皿反应试验、强震观测资料等,编写了《中国地震烈度表》(1999),并作为国标,于1999年正式发布实施。
当前地震预测研究的状况报告摘要:地震预测研究的进展如何?2015年4月25日发生在尼泊尔的8.1级强震导致了重大人员伤亡和财产损失。
在国际社会积极援助尼泊尔人民抗震救灾的同时,不少人也开始争论起地震是否可以预报。
事实上,与中国一样,国际上对此亦争论不休,而各国地震研究,亦多次沉浮波折。
但不可否认自上世纪60年代以来地震预测在一些方面取得一些有意义的进展,尤其是在中长期地震预测上。
目前我们已形成了一套较为科学有效的预测思路:融合运用地质方法、统计学方法、前兆法,把3种不同思路所得放在一起对比参照,力求对未来的地震活动作出估计。
虽然困扰地震预测的三大难题:地球内部的不可入性、地震活动的复杂性、地震发生的小概率性依然无法解决,但是不可否认的是依靠科技进步和科学家们的不断深入研究、地震科学研究的不断深入开展、通过运用各种高新技术:卫星遥感等对地震活动的监测和观察以及在地震科学试验场中对地震活动的研究将会使我们在地震预测研究上取得更大的进展。
关键词:地震预测;地质方法;统计学方法;前兆法;现状1、地震预测问题的时代背景地震到底能不能预测?2015年4月25日发生在尼泊尔的8.1级强震导致了重大人员伤亡和财产损失。
在积极抗震救灾的同时,不少中国人人也开始争论起地震是否可以预报。
事实上,与中国一样,国际上对此亦争论不休,而各国地震研究,亦多次沉浮波折。
从国际科学界的相关研究分析,最近二十年包括美国和日本顶级地震学家在内的各国权威学者认为,地震是无法预测的,从事这方面的研究工作是一项毫无希望的工作。
美国地质勘探局明确表示,他们的工作不是预测地震,而是只做长期概率预报,在此基础上他们致力于通过提高基础设施的安全等级来长期减弱地震的危害性。
但是依靠科技进步通过地质研究和一些数学统计方法对地震发生概率的统计科学家们已能在地震发生前夕进行一些预警,虽然离社会需求仍相差盛甚远但已开始为人类减少生命和财产损失发挥积极的作用。
国外重大地震灾害中建筑物抗震状况分析及抗震建筑设计经验与技术编者按:地震专家对历次地震的分析显示,人员伤亡总数的95%以上是由房屋倒塌造成的,仅有不足5%的人员伤亡是直接由地震及地震引发的水灾、山体滑坡等次生灾害导致的。
我国处于环太平洋地震带及欧亚地震带之间。
历史上全国除个别省份外,都发生过里氏6级以上地震。
地震造成的建筑物及各类工程设施的破坏、倒塌,给国家和人民的生命财产造成了无法统计的巨大损失。
汶川地震所引发的严重伤亡,再次引起我们对国际上重大地震灾害中建筑物抗震状况及抗震建筑设计经验与技术的关注。
1 近20年国外重大地震灾害中建筑物抗震状况分析1.1 1988年亚美尼亚(斯皮塔克)7.0级地震(1)建筑物损毁概况1988年l2月7日在亚美尼亚第二大城市列宁纳坎附近发生7.0级地震,震源深度10km,属城市直下型地震,并在主震之后发生5级以上余震367次之多。
造成2.5万人死亡,1.9万人伤残,51.4万人无家可归。
由于发生在没有地震设防的人口密集地区,震源浅,因此使大多数建筑物倒塌。
破坏和损失最严重的是亚美尼亚的列宁纳坎、斯皮塔克和基洛瓦坎三个城市。
列宁纳坎预制板钢筋混凝土框架结构的9层楼房几乎100%倒塌,但1917年以前和1926年以后修建的2层砖石结构的建筑物则几乎没有遭到破坏。
位于震中区逆断层上盘的斯皮塔克城几乎被夷为平地,砖石结构建筑物几乎全部倒塌。
但建在亚美尼亚南部的核电站,由于建在相对稳定的地壳上,在强震下安然无恙。
(2)经验与教训及成因主要教训是:①任何情况下都要严格执行建筑规范,不能随意降低建筑标准和建筑质量,杜绝建筑行业中偷工减料无责任心的不法行为。
这次地震中倒塌的多为近20年建筑的高层建筑物,而20世纪60年代所建低层建筑物基本没倒。
其主要原因是20世纪70年代后期面对居住需求的增加和经济不景气的原因,建筑部门擅自降低多层建筑抗震设计标准,将设计烈度一律降到Ⅶ度以下。
地震烈度是衡量地震破坏程度和影响范围的重要指标,不同国家和地区对地震烈度的标准和评定方法可能有所不同。
本文将介绍马来西亚和我国在地震烈度标准上的一些区别,以及这些区别可能导致的影响和意义。
1. 背景介绍马来西亚和我国都位于地震频发区域,地震烈度标准的制定对于减轻地震灾害具有重要意义。
马来西亚的地震烈度标准主要参考了国际通用的MSK标度(麦加利斯基-西耶里克标度),而我国则使用自己的GBxxx-1999标准。
2. MSK标度与我国GBxxx-1999标准的对比MSK标度是一种用于衡量地震烈度的标准,主要根据地震对环境和人类建筑等影响程度来评定地震烈度。
而我国的GBxxx-1999标准则综合考虑地震波的速度和加速度等因素,综合评定地震烈度。
这两种标准在评定地震烈度时所侧重的因素和所采用的评定方法有一定的差异。
3. 马来西亚和我国地震烈度标准的区别在实际应用中,马来西亚和我国的地震烈度评定结果可能存在一定的差异。
这种差异主要是由于两国标准所依据的科学依据和评定方法不同所致。
在实际工程设计和灾害防范中,对地震烈度的评定差异可能导致不同的防护措施和建筑设计要求,甚至可能影响到地震灾害后的救援和重建工作。
4. 对地震防灾工作的影响地震烈度标准的差异可能会对地震防灾工作产生一定影响。
举例来说,在建筑结构设计中可能需要根据不同的地震烈度标准制定不同的抗震设计要求,在应急救援和灾后重建中也需要根据不同的地震烈度标准采取不同的救援措施和重建方案。
了解不同地震烈度标准的区别对于有效地开展地震防灾工作至关重要。
5. 科学研究和国际交流了解不同国家地震烈度标准的区别,有助于促进国际间的科学研究和交流。
通过比较不同国家的地震烈度标准,可以发现各自标准的优缺点,并且了解其他国家的地震烈度标准有助于促进国际合作,共同应对地震灾害。
6. 结语地震烈度标准的区别是多方面的,涉及到地震科学、灾害防范、建筑设计、救援工作等诸多领域。
了解不同国家的地震烈度标准的区别,有助于提高我们对地震防灾工作的认识和水平,加强国际合作,共同应对地震灾害。
中外重大工程抗震设防标准的确定石树中;余湛;沈建文【摘要】重大工程的抗震设防是工程地震界共同关注的重要课题.本文分析比较国内外重大工程抗震设防标准和设计地震动参数的确定方法.文中提出以下建议:管理部门对技术细节不宜规定太细,应鼓励对安评技术开展深入的理论和应用研究;对于行业规范尚未给出明确设防标准的,管理部门宜给出暂行的最低标准;恰当处理概率法和确定性方法得到的结果,协调安评的结果和抗震设计规范给出的设防标准.【期刊名称】《国际地震动态》【年(卷),期】2008(000)010【总页数】5页(P28-32)【关键词】重大工程;抗震设防标准;地震安全性评价【作者】石树中;余湛;沈建文【作者单位】浙江省地震局,杭州,310013;同济大学,上海,200092;上海市地震局,上海,200062【正文语种】中文【中图分类】P315.9我国防震减灾法规定,“重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程,必须进行地震安全性评价;并根据地震安全性评价的结果,确定抗震设防要求,进行抗震设防。
”随着国家大规模经济建设的展开,地震安全性评价(以下简称“安评”)工作在我国得到了规范的开展。
本文以下用“重大工程”泛指需进行安评的建设工程。
随着我国的改革开放,我国和世界各国经济交往迅速增加。
我国的工程公司可能承担国外的重大工程,国内的重大工程也可能由外国公司参与设计。
由于各国的国情不同,抗震设防标准的确定上会存在某些差异。
本文拟通过介绍比较国内外重大工程抗震设防标准与设计地震动参数的确定方法,为国内重大工程设计地震动的确定提供参考。
在我国,抗震设防的基础工作由中国地震局负责。
作为一般工业与民用建筑抗震设防依据的烈度或地震动参数区划图由中国地震局编制。
重大工程安评从业单位资质的审批、安评技术规范的编制,安评报告的评审以及评审以后的审批均由中国地震局及其下属部门管理。
由此造成的我国安评最明显的优点是“统一”。
安评的工作内容由安评规范规定,安评中使用的计算软件也由“标准软件”制约,安评报告的写法也有一定要求。
地震预测技术现状及未来发展方向分析地震是一种自然灾害,经常给人民生命和财产造成巨大的损失。
为了减少地震带来的影响,准确预报地震发生的时间和地点变得越来越重要。
然而,由于地球本身复杂性和地震现象内在的随机性,地震预测一直是一个极富挑战性的科学问题。
本文将分析当前地震预测技术的现状和未来发展的方向。
一、地震预测技术现状1. 宏观观测法宏观观测法是最古老的地震预测方法之一,主要依靠研究地震前兆和地震发生前后的地表变形,例如地面上的裂隙、地面上的纵横异向、土地变化和地震震源的小地震等。
虽然这些兆头是地震发生的指南针,但是它们具有不确定性,且它们中有一些也可能不是地震前兆,而是其他地理原因。
2. 地球物理方法地球物理方法观察地震区域物理特征,并分别应用震动波、重力、电磁和磁力等物理方法来探测地震前兆。
由于地震带来的比视电磁和磁力的其他自然灾害小得多,这些方法更加精确。
然而,由于当涉及较深或不规则的地质层时,这些方法可能产生困难。
此外,这些要求传感器或仪器足够用户并可靠,在地震发生的瞬间,它们需要工作。
3. 应变异常法应变异常法是依据研究的地震前兆,发现其在杂音中的小幅度变形,可用以预测大地震的静态应变。
此方法主要是应用高灵敏度的位移测量仪器跟踪位移,轨道地震前兆,尤其是镜面反转、线性梯度、面积恒定和应变异常。
这些现象可能是地震前兆,但它们也可能是由于各种因素引起的其他事件而出现的信号,这种方法还在研究中,尚未被广泛使用。
4. 区域密切关系区域密切关系法主要研究地震孕育、演化和活动的地壳应力变化状态和力学分布等细节。
同时,也分析了区域密切关系、“欣泰则阴”和“欣其术则下降”等规律。
这种方法使用了相关功能和原理,还需要进一步研究。
二、地震预测技术未来发展随着科技的进步和人类对地震研究的深入理解,地震预测技术也在不断改善和进步。
以下是未来几年内可能开发的一些主要技术:1. 互联网技术随着互联网技术飞速发展,人们可以记录各种不同类型的传感数据,并利用人工智能、机器学习、物联网等技术对数据进行分析和整合,快速提取丰富的信息。
防震减灾工作发展调研报告防震减灾工作发展调研报告一、背景地震是一种极具破坏力的自然灾害,其对人民群众的生命、财产和社会稳定等造成的影响均不容忽视。
因此,如何科学有效地开展地震预防、抗震和减灾工作,成为了近年来地震学领域的研究热点。
本文旨在对防震减灾工作的发展进行调研分析,以推进我国地震预防、抗震和减灾工作的不断提高。
二、调研目的本次调研主要旨在对防震减灾工作的历史发展、现状及未来发展趋势进行系统地梳理、分析和总结,以期为我国防震减灾工作的推进提供有益的参考和借鉴。
三、调研方法与内容本次调研主要采用文献资料法、实地调查法和专家访谈法相结合的方式。
通过查阅国内外的防震减灾工作的文献资料,了解其历史发展、现状及未来趋势;通过实地调查、搜集有关省、市、县防震减灾中心的情况,了解其防震减灾机构的组织设置、职责任务、人员编制和防震减灾预案的设计编制等情况;通过专家座谈、访谈方式,了解防震减灾工作的组织协调、科学监测、人员培训和社会宣传等方面的情况,并对如何进一步加强和发展防震减灾工作提出意见和建议。
本次调研的主要内容如下:3.1 防震减灾工作的历史发展我国的防震减灾工作其历史可以追溯到20世纪初,当时我国地震学工作者就开始开展地震监测与预报工作。
20世纪60年代开始,我国逐步建立起国家地震监测网和地震预报系统,提高了我国地震监测和预报的能力。
1980年代,我国开始实施抗震设防工程,采用抗震加固和抗震设计等技术手段,提高了建筑物的抗震能力。
以中华人民共和国成立70周年为契机,十三届全国人大二次会议审议通过《中华人民共和国防震减灾法》,标志着我国防震减灾工作体系的逐步成熟和完善。
3.2 防震减灾工作的现状目前我国防震减灾工作取得了一定的成绩,主要表现在以下几个方面:3.2.1 网络监测体系的建立我国已经建立了覆盖全国的地震监测网,大大提高了对地震预测的准确性。
3.2.2 抗震设防体系的实施我国正逐步实施全国性抗震设防规划,加强工程结构的抗震能力,预防因地震造成的建筑物损害。
地震工程的研究现状和发展趋势作者:雷敏来源:《科教导刊·电子版》2013年第18期摘要地震工程是为了防御地震的突然袭击所采取的有关工程措施的总称。
包括地震烈度区划的鉴定与划分,抗震建筑规范的正确制订与合理运用,结构设计与最佳周期的研究,建筑材料的选择和地震灾害与次生灾害的预防等。
本文主要介绍了地震工程研究的研究现状及发展趋势,指明了地震工程研究的重要性,具有一定的现实意义。
关键词地震工程研究现状发展趋势中图分类号:P631.4 文献标识码:A0引言地震是人类面临的最严重的自然灾害之一,具有突发性和破坏性的特点,强烈地震往往带来巨大的生命和财产的损失。
在二十世纪内震级等于或大于8的强地震已经发生10次之多,其中发生在人烟稠密地方的地震损失更加惨重,如2008年5月12日的汶川大地震。
所以必须大力进行地震预报与工程结构地震反应两方面的工作,地震工程学正是面向这两方面工作的学科。
地震工程是为了防御地震的突然袭击所采取的有关工程措施的总称。
包括地震烈度区划的鉴定与划分,抗震建筑规范的正确制订与合理运用,结构设计与最佳周期的研究,建筑材料的选择和地震灾害与次生灾害的预防等。
地震工程研究的最终目标是最大限度地减少地震造成的经济损失和人员伤亡,作为当前房屋建筑的抗震设防目标是“小震不坏、大震不倒”。
近十年来世界范围内破坏性地震造成的人员死亡和经济损失都极其巨大。
为了减轻地震灾害,必须加快进行地震工程学的科学研究工作。
1地震工程发展现状地震工程研究于20世纪20年代纳入现代技术科学范畴,其发展大体经历了2个阶段。
第1阶段( 20世纪20~30年代)以日本为代表,在由地震记录推测地震动加速度和将土木结构视为刚体的假定基础上,认识到由加速度引起的惯性作用是造成结构物地震破坏的原因,建立了借助“震度”进行抗震设计验算的方法,这是地震工程研究中最早的重要科学认识。
这一阶段可称之为抗震分析的静力阶段。
美国于20世纪30年代获得了最早的强震加速度时间过程,人们开始对地震动有了更直观和更深刻的认识。
中外地震烈度标准发展情况分析研究
引言
地震烈度( earthquake intensity)是地震烈度是指某一地区的地面和各人工建筑物遭受一次地震影响的强弱程度【3】。
根据地震对地面造成的破坏程度划分的等级,是指地面及房屋建筑物受地震破坏的程度。
同一地震发生后,不同地区受地震影响的破坏程度不同,烈度也就不同。
同样大小的地震,造成的破坏不一定相同;同一次地震,在不同的地方造成的破坏也不一样。
为了衡量地震的破坏程度,科学家又“制作”了另一把“尺子”一地震烈度。
地震烈度在国际上使用得极为广泛,而且很早,它的使用在地震动各物理量与震级之前,距今已经有170多年,直到现在还在许多国家和地区继续使用。
概括起来地震烈度这一概念的用途可以分为以下三个方面:第一,作为震害的简便估计。
第二,为地震工作者提供一种宏观尺度来描述地震影响的大小。
第三,作为一种粗略而简便的指标,为地震工程总结抗震经验,进行烈度区划,从而规定地震动设计参数【3】。
地震烈度是地震对地面影响的强烈程度,主要依据宏观的地震影响和破坏现象,地震烈度表把地震的强烈程度,从无感到全毁划分为若干等级,列成表格,以统一的尺度衡量地震的强烈程度,除日本等少数国家外,当前国际上普遍采用12度划分法【2】。
在不同国家的地震烈度标准都存在一些定性、定量的差别,在一些国外地震烈度标准中每一度之前的定义有些存在差异。
中外各国的地震烈度标准中大致是从人的感觉及器物反映、结构物破坏情况,场地土质条件、生命线工程、地震动参数来进
行定义烈度的,但是在不同地震烈度标准中存在不同的侧重点,比如:EMS98中主要是叙述了结构物破话的易损性,建立易损性矩阵,对生命线工程和地震动参数没有提及。
JMA在中定义为八度表,在不同烈度等级上也有一定的不同。
如何将这些不同的地震烈度标准建立联系,将成为本文主要论述的内容。
1 国内地震烈度表的沿革
我国先后四次制订了中国地震烈度表。
1957年地球物理研究所谢毓寿教授根据我国历次震害经验和我国建筑结构特征,编制了第一部《新的中国地震烈度表》;上世纪70年代,中国地震局工程力学研究所刘恢先所长领导的烈度研究组,总结国内主要破坏性地震的震害经验,分析强震观测所取得的地震动参数与烈度的关系,结合我国主要房屋结构形式,修订并形成了《中国地震烈度表》(1980);上世纪90年代,中国地震局工程力学研究所为主编单位,该所陈达生研究员等牵头组织有关专家,在1980烈度表的基础上,经过总结分析现场调查资料、振动台上进行的人的反应和家俱与器皿反应试验、强震观测资料等,编写了《中国地震烈度表》(1999),并作为国标,于1999年正式发布实施。
在本单位两次负责编制《中国地震烈度表》的过程中,大量收集整理了现场震害资料,多次在振动台上进行了地震时人的感觉、家俱和器皿反应的模拟试验,烈度计的研制,地震动参数和烈度相关关系的分析研究。
该所近40年来一直致力于地震烈度相关的研究,了解国外地震烈度表的情况,并具有地震烈度标准研究的丰富经验。
1957年,参照国外烈度表,针对中国主要类型建筑,制订了
《新的中国地震烈度表》。
1980年,对57烈度进行了修订:删除了牌坊、塔、碑石等判据,简化了地震现象描述,引入了震害指数概念,增加了加速度和速度物理指标。
1999年,对80烈度表进行了局部修订。
由于国家经济发展,城乡房屋结构发生很大变化,抗震设防的建筑比例增加,同时旧式民房仍然存在,这些因素都需要在地震烈度评定中予以综合考虑。
与GB/T 17742-1999相比,新修订标准的主要内容变动包括:
1.1 将评判烈度的房屋类型由原标准的一类扩展为三类,增加旧式房屋和按照Ⅶ度抗震设防的砖砌体房屋;
1.2 在Ⅵ度~Ⅻ度房屋震害程度描述中,具体给出各类房屋主要破坏等级数量;
1.3 明确了原标准中平均震害指数值的适用范围,并使相邻烈度的平均震害指数值相互搭接,给出按照Ⅶ度抗震设防的砖砌体房屋平均震害指数值;
1.4 在器物反应中增加家具和物品倾倒现象,并将器物反应评定烈度延伸到Ⅶ度,用液化现象评定烈度延伸到Ⅷ度;
1.5 删除树梢折断、人畜伤亡相关内容;
1.6 调整数量词对应的百分比范围,分档范围相互搭接;
1.7 新增破坏等级和对应的震害指数条款以及平均震害指数计算公式;
1.8 对原标准的结构、部分条款进行了修改。
【4】
2 国外地震烈度表的沿革
最早的烈度表是意大利塔尔迪在1564年编制的,现已经废弃。
【5】烈度标准研究由来已久,到目前为止已提出各种烈度标准有近百种。
1874~1878年意大利罗西(Rossi)编制成第一个有实用价值的烈度表(罗西烈度表);1881年,瑞士福雷尔(Forel)也独立地提出一个内容相似的烈度表。
1883年,二人联名发表了罗西-福雷尔烈度表(R-F烈度表),他们将非破坏地震分为7个级别,把破坏性地震分成3个级别,编制出十度烈度表,R-F烈度表至今还流行于欧洲某些地区。
【5】1902年意大利麦加利(Mercalli)对罗西-福雷尔烈度表作了改进。
1904年意大利坎卡尼(Cancani)又把麦加利所改进的烈度表从10度扩展为12度,并参考米尔恩(Milne)和大森房吉的研究结果,给每度配上加速度当量。
这就是麦加利-坎卡尼烈度表。
1912年,德国西贝格(Sieberg)再将麦加利烈度表修改,把表中最高烈度分为三度成为麦加利-坎卡尼-西贝格烈度表(MCS表)。
【5】MCS表大大充实了每一烈度级别的多方面判据,并引入了坎坎尼(C.Cancani)绝对烈度表中表示地震作用力的加速度数据,成为当时最为完备的地震烈度表。
由于此表每一烈度的判据充实,便于野外调查时判定烈度;表中又有加速度值,使抗震设计中计算地震破坏力有了物理基础。
其后,有些国家便以此表为蓝本,编制适合于本国实际的地震烈度表。
目前,MCS表在南欧地区仍然使用。
1931年,伍德(Wood)和纽曼(Neumann)对MCS烈度表进行了改进,称为修正麦加利烈度表(ModifiedMercalli),简称MMI烈度表。
1956年,里斯特(Richter)对MMI烈度表进行了全面的修订。
MMI 56烈度表
是目前在美国和许多其他国家通行的烈度表。
由于要求制订一个全世界通用的烈度表的呼声高涨,1964年,在国际地震学和地震工程会议上采用梅德韦杰夫、施蓬霍伊尔和卡尔尼克三人起草的烈度表作为试行的国际地震烈度表,简称MSK烈度表(MSK 64),这个表附有对应于烈度的地面加速度、速度和位移。
【5】MSK 64烈度表以MCS、MM 56以及梅德韦杰夫德的研究成果为基础,主要基于典型的、古老的砖石结构。
MSK 64烈度表曾在欧洲地区广泛使用,目前仍有印度、以色列、俄罗斯等国家使用。
20世纪70年代中期及1981年,欧洲地震委员会对MSK 64烈度表进行了小的修改。
1988年,欧洲地震委员会又着手对MSK 81烈度表进行彻底修订,并在多年的试验应用基础上于1992年颁布了EMS92试行版本。
1998年正式颁布了第二版的欧洲地震烈度表(EMS 98)。
EMS 98包含了对新建筑结构影响的考察,不但考虑了不同类型建筑的破坏程度,而且还考虑了建筑物本身的易损性。
1996年,日本对把阶地震烈度表进行了修订,把5度和6度细分为上、下两档,对0度进行了明确描述。
(十级)。
现在各国所采用的比较主要的烈度表有:Medvedev-Sponheuer-Karnik烈度表(MSK),修订麦卡利烈度表(MMI),日本烈度表(JMA)和中国烈度表。
欧洲1964年正式采用MSK,1981年进行了修订,1998年进一步修订形成了新的欧洲宏观烈度表(EMS)。
美国烈度表也在不断修订,其主要框架采用MMI。
【5】日本在不断研究中,1996年根据近年来记录到的大量地震记录的三维分析,提出了带有地震物理指标的烈度表。
3 结语
通过对中外地震烈度标准沿革的介绍,国内的四次修订,国外比较典型的EMS98、烈度标准、MSK烈度标准、MMI烈度标准、JMA 烈度标准、R-F烈度标准、SIE烈度标准进行了比较详细的介绍,可以使得人们更深刻的了解地震烈度标准的发展情况,从而能更好的为中外地震烈度标准对比提供一定的依据。
参考文献
[1]刘恢先,关于地震烈度及工程应用问题,地球物理学报,1978
[2]国家地震局,地震工作手册,地震出版社,1988
[3]胡聿贤,地震工程,地震出版社,2005
[4]中国地震烈度表(修订)2008
[5]李山有,中外地震烈度标准对比研究阶段性工作汇报,2009。