地震波描述
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地震波纵轴单位-概述说明以及解释1.引言1.1 概述地震波纵轴单位是地震学领域中的一个重要概念。
纵轴单位是用来表示地震波在时间轴上的振动幅度或能量的度量标准。
在地震学中,地震波是由地震震源释放的能量在地球内部传播所引起的地表振动。
地震波纵轴单位的选择对于地震学研究和工程实践具有重要意义。
不同的单位选择会直接影响到地震波观测数据的解释和分析结果。
常用的地震波纵轴单位包括速度单位、加速度单位和位移单位。
速度单位是指地震波在时间轴上的速度变化情况,一般用厘米/秒(cm/s)或者米/秒(m/s)来表示。
加速度单位则是地震波在时间轴上的加速度变化情况,常用的单位有厘米/平方秒(cm/s^2)或者米/平方秒(m/s^2)。
位移单位是指地震波使地表产生的位移变化情况,一般用厘米(cm)或者米(m)来表示。
选择适当的地震波纵轴单位能够更准确地描述地震波在时间轴上的变化情况,并且提供有关地震破坏和震害评估的重要信息。
不同的研究目的和应用领域可能需要不同的地震波纵轴单位,例如地震工程研究更注重地表加速度的测量,而地震学研究则更关注地震波速度和位移的变化。
因此,深入了解地震波纵轴单位的定义、应用和影响因素对于正确理解和解释地震波观测数据具有重要意义。
本文将在接下来的章节中详细介绍地震波纵轴单位的定义、应用和影响因素,并总结其重要性,并对未来地震波纵轴单位的发展做出展望。
1.2文章结构1.2 文章结构本文按照以下结构进行组织和阐述地震波纵轴单位的相关内容:第二部分:正文本部分将详细介绍地震波纵轴单位的定义、应用和影响因素。
首先,我们将阐述地震波纵轴单位的定义,包括它在地震学中的作用和具体涵义。
其次,我们将探讨地震波纵轴单位的应用,包括在地震学研究和地震工程设计中的具体应用场景,并分析其在不同应用领域中的重要性。
最后,我们将研究地震波纵轴单位的影响因素,包括地震波传播介质、地震波类型和工程需求等因素对地震波纵轴单位的影响及其相关机理。
关于地震波摘要: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,将地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层。
关键词:地震波辐射地球内部一:背景①2008年5月12日14时28分04秒,四川汶川、北川,8级强震猝然袭来,大地颤抖,山河移位,满目疮痍,生离死别……西南处,国有殇。
这是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震。
此次地震重创约50万平方公里的中国大地!为表达全国各族人民对四川汶川大地震遇难同胞的深切哀悼,国务院决定,2008年5月19日至21日为全国哀悼日。
自2009年起,每年5月12日为全国防灾减灾日。
②1976年7月28日北京时间03时42分53.8秒,在中国河北省唐山、丰南一带(东经118.2°,北纬39.6°)发生了强度里氏7.8级(矩震级7.5级),震中烈度Ⅺ度,震源深度23千米的地震。
地震持续约12秒。
有感范围广达14个省、市、自治区,其中北京市和天津市受到严重波及。
强震产生的能量相当于400颗广岛原子弹爆炸。
整个唐山市顷刻间夷为平地,全市交通、通讯、供水、供电中断。
唐山地震没有小规模前震,而且发生于凌晨人们熟睡之时,使得绝大部分人毫无防备,造成24.2万人死亡,重伤16.4万人,名列20世纪世界地震史死亡人数第一。
③邢台地震由两个大地震组成:1966年3月8日5时29分14秒,河北省邢台专区隆尧县(北纬37度21分,东经114度55分)发生震级为6.8级的大地震,震中烈度9度强;1966年3月22日16时19分46秒,河北省邢台专区宁晋县(北纬37度32分,东经115度03分)发生震级为7.2级的大地震,震中烈度10度。
两次地震共死亡8064人,伤38000人,经济损失10亿元。
这是一次久旱之后的大震。
二:地震的发生原理及传播方式发生原理:这是英文seismic wave.由地震震源发出的在地球介质中传播的弹性波。
地震震动知识点总结地震是指由地球内部的能量释放所引起的地壳振动现象。
地震是地球表面最常见的自然灾害之一,会给人们的生命和财产带来巨大的损失。
因此,了解地震的知识对于人们防范和减轻地震灾害具有重要意义。
本文将对地震的震动知识点进行总结,帮助读者更全面地了解地震现象及其相关知识。
1. 地震的成因地震是由地球内部的构造活动和能量释放引起的,其成因主要包括地壳板块运动、地壳构造变形和岩石断裂等。
地球的岩石在长期受到地壳板块运动、地火山活动等因素的影响,会积聚一定的能量,一旦这些能量达到一定的临界值,就会引发地震。
2. 地震的震源地震的震源是指地震发生的具体位置,通常位于地球的地壳或上部地幔。
地震的震源主要分为浅源地震、中源地震和深源地震。
浅源地震震源位于地表至60公里的地下,中源地震震源位于60-300公里的深处,深源地震震源位于300公里以下。
不同类型的地震震源会对地震的影响和危害程度产生不同的影响。
3. 地震的震级地震的震级是用来表示地震能量大小的一个指标。
常用的地震震级有里氏震级、矩震级和体波震级等。
不同的地震震级对应不同的能量范围和地震破坏程度。
通常情况下,震级越大,地震的影响和破坏就越大。
4. 地震的地震波地震波是地震能量在地球内部传播的波动现象,主要包括体波、面波和混合波等。
体波是由地震震源向周围传播的压缩波和剪切波,它们能够穿过地球内部,传播速度快,破坏力大。
面波是地震波中的横波和纵波,在地震发生后迅速沿着地表面传播,引起地面的上下摇动和水平振动。
混合波是体波和面波的组合波,具有较强的穿透力和破坏力。
5. 地震的烈度地震的烈度是描述地震对地表上人造物和自然环境的破坏程度的一个量度。
常用的地震烈度包括中国的地震烈度标准、美国的梅加-罗波烈度标准和日本的绫波-纹波烈度标准等。
地震烈度是通过对地震引起的破坏现象和受灾情况进行调查研究后得出的。
6. 地震的预测地震预测是指对地震发生的时间、空间和特征进行预测和判断。
第二节地震波的基本类型一、地震波动的形成 波动产生:弹性体内相邻质点间的应力变化会产生质点的相对位移,存在应力梯度时。
地震波的形成过程: 物体在受到由小逐渐增大的力作用时,大体经历三种状态:外力小:在弹性限度以内,物体产生弹性形变;外力增大:到超过弹性限度,物体产生塑性形变;外力继续增大:超过了物体的极限强度,物体就会被拉断或压碎。
岩层中炸药爆炸:炸药包附近:压力>周围岩石弹性极限,岩石破碎形成一个破坏圈;离开震源一定距离:压力减小,仍超过岩石弹性限度,岩石不发生破碎,但发生塑性形变,形成一系列裂缝的塑性及非线性形变带;塑性带外:随着距离增加,压力降低到弹性限度内,岩石发生弹性形变。
因此,地震波是一种在岩层中传播的弹性波。
二、纵、横波的形成及其特点从上讨论知:外力作用下,存在两种扰动胀缩力 体积应变,引起的波动(纵波,P波);旋转力 剪切应变,引起的波动(横波,S波)。
统称体波 纵波:间隔形成压缩带(密集带)和膨胀带(稀疏带),传播方向与振动方向一致,V p横波:传播方向与振动方向垂直,V s水平面内分量:SH波垂直面内分量:SV波从波动方程知:纵、横波传播速度为 p s vv ⎫==⎪⎪⎬⎪==⎪⎭ (1.15)则纵、横波速度之比为(1.16) V p/V s值与介质泊松比的关系 σ 0 0.1 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5V p/V s 1.41 1.50 1.63 1.73 1.87 2.45 ∞讨论:① σ=0.25, 一般岩石, V p/V s=3② σ=0,极坚硬岩石, V p/V s =2③ σ=0.5,浮土,於泥土, V p/V s ∞④ 横波最小波速=0, 液体和气体中不存在横波。
解决某些特殊问题,如探测充满液体洞穴(如溶洞),V s=0三、面波 体波:纵、横波,在整个空间;面波:弹性分界面附近瑞雷面波:自由界面,地滚波,R波特点:低频、低速,能量大(强振幅),旋转(铅垂面,椭圆,逆转)天然地震中,危害极大。
地震基本知识介绍
地震是地球的一种自然现象,是指地球内部产生的能量释放造成地球表面产生震动的现象。
地震多发生在地壳的断层带上,断层是地壳破裂的带状地形。
地震产生的能量释放成为地震波,从震源向四周传播。
地震波包括体波和面波两种类型。
地震的强度和震级是描述地震大小和破坏程度的指标。
地震强度是用于描述地震破坏程度的一种标准,常用的是烈度表来进行评估,通常分为12度。
而震级是用于描述地震释放的能量
大小的一个指标,常用的是里氏震级进行表示,其数值在0-
10之间。
地震也会产生许多有害的后果,包括建筑物倒塌、山体滑坡、海啸、火灾等。
因此,人们需要采取措施来减少地震带来的破坏。
一些常见的防震措施包括建造抗震建筑、加固老旧建筑物、培训正确的逃生技能等。
地震的预测仍然是地震学研究的一个难题。
虽然科学家们通过观测地震活动的模式和地壳变形等现象进行预测,但准确性仍然有限。
目前,地震预警系统已经在一些地区得到了应用,通过提前几秒或几分钟的警报,可以帮助人们有更多时间进行自救。
5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!”关于地震波 摘要: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,将地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层。
关键词:地震波 辐射 地球内部一:背景① 2008年5月12日14时28分04秒,四川汶川、北川,8级强震猝然袭来,大地颤抖,山河移位,满目疮痍,生离死别……西南处,国有殇。
这是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震。
此次地震重创约50万平方公里的中国大地!为表达全国各族人民对四川汶川大地震遇难同胞的深切哀悼,国务院决定,2008年5月19日至21日为全国哀悼日。
自2009年起,每年5月12日为全国防灾减灾日。
② 1976年7月28日北京时间03时42分53.8秒,在中国河北省唐山、丰南一带(东经118.2°,北纬39.6°)发生了强度里氏7.8级(矩震级7.5级),震中烈度Ⅺ度,震源深度23千米的地震。
地震持续约12秒。
有感范围广达14个省、市、自治区,其中北京市和天津市受到严重波及。
强震产生的能量相当于400颗广岛原子弹爆炸。
整个唐山市顷刻间夷为平地,全市交通、通讯、供水、供电中断。
唐山地震没有小规模前震,而且发生于凌晨人们熟睡之时,使得绝大部分人毫无防备,造成24.2万人死亡,重伤16.4万人,名列20世纪世界地震史死亡人数第一。
地震学中的地震波传播特性研究及地震相干性分析地震波传播是地震学研究的重要课题之一,它是分析地震波在地壳内传输规律的基础。
在地震波传播的过程中,地震波的传播方向,速度,反射、折射和衍射等特性均会发生变化,学科专家于是开始对地震波的传播特性展开深入研究,以期更好地理解地震波的运行轨迹和性质。
一、地震波的种类地震波包括纵波、横波、面波,它们的传播速度不同,相互之间都有独特的传播特性。
纵波是指地震波在质量点的方式下沿着原先方向传播时,所产生的沿这个方向变化的密度和压力。
它的传播速度较快,通常情况下比横波速度快2/3。
横波是指地震波在质量点的方式下垂直原先方向传播时所产生的垂直地面方向上的位移和速度分量。
面波是指地震波向所有方向进行传播时所产生的波形传播形式,它的传播速度介于纵波和横波之间。
面波又分为Rayleigh波和Love波。
Rayleigh波是一种慢而有折射性的表面波,产生于介质两层界面。
Love波是纵波和横波结合的表面波,它的传播范围较窄,但具有高度的敏感度,可用来探测岩层性质和地形。
在地震波传播的过程中,会发生各种复杂的相互作用,这也是地震学家研究的重点之一。
二、地震波传播特性地震波在传播途中也会遵循物理波的基本规律,如:反射、折射、衍射等。
另外,地震波也与媒介、介质特性、岩石类型等因素的相关性也十分重要。
在地震波传导中,波的传递方向其实就是波前方向,它也受到介质的影响。
对于地震波传播的解释,有一个理论模型常被科学家所广泛应用:赫敏岿克—库姆雷斯克(Huygen-Kirchhoff)原理。
该模型可以用来展示指定波源所产生的波的种类、特性以及波阵面的形成过程。
此外,在地震波传播模型中,不同种类的地震波会相互作用并形成更加复杂的波形变化,这就为研究地震波传播特性提供了多些性质的特征描述。
三、地震相干性分析地震相干性是指地震波传导途中的振动相位一致性的特性。
地震相干性分析是基于地震波形的频率成分而进行的,而在地震波传播历程中,频率成分的差别容易引起相干性的变化。
关于地震波摘要: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,将地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层。
关键词:地震波辐射地球内部一:背景①2008年5月12日14时28分04秒,四川汶川、北川,8级强震猝然袭来,大地颤抖,山河移位,满目疮痍,生离死别……西南处,国有殇。
这是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震。
此次地震重创约50万平方公里的中国大地!为表达全国各族人民对四川汶川大地震遇难同胞的深切哀悼,国务院决定,2008年5月19日至21日为全国哀悼日。
自2009年起,每年5月12日为全国防灾减灾日。
②1976年7月28日北京时间03时42分53.8秒,在中国河北省唐山、丰南一带(东经118.2°,北纬39.6°)发生了强度里氏7.8级(矩震级7.5级),震中烈度Ⅺ度,震源深度23千米的地震。
地震持续约12秒。
有感范围广达14个省、市、自治区,其中北京市和天津市受到严重波及。
强震产生的能量相当于400颗广岛原子弹爆炸。
整个唐山市顷刻间夷为平地,全市交通、通讯、供水、供电中断。
唐山地震没有小规模前震,而且发生于凌晨人们熟睡之时,使得绝大部分人毫无防备,造成24.2万人死亡,重伤16.4万人,名列20世纪世界地震史死亡人数第一。
③邢台地震由两个大地震组成:1966年3月8日5时29分14秒,河北省邢台专区隆尧县(北纬37度21分,东经114度55分)发生震级为6.8级的大地震,震中烈度9度强;1966年3月22日16时19分46秒,河北省邢台专区宁晋县(北纬37度32分,东经115度03分)发生震级为7.2级的大地震,震中烈度10度。
两次地震共死亡8064人,伤38000人,经济损失10亿元。
1.1设计加速度过程线
依据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》,50年超越概率为10%时,工程区地震动峰值加速度为0.15 g,地震动反应谱特征周期为0.45 s,相应地震基本烈度为7度。
场地土属中软场地土,场地类别为Ⅱ类。
根据(DL5073-2000)《水工建筑物抗震设计规范》的规定,本工程壅水建筑物抗震设防类别为乙类,设计烈度按7度取。
参考工程地质报告,本课题选取美国Taft地震波、人工地震波与实测地震波共三条地震波进行分析。
Taft地震波,1952年7月21日发生于美国的加利弗里亚州地震(California Earthquake,震级7.4级),是位于加州Kern County林肯学校的No.1095地震台测得的地震记录,该记录地距震中约43.5 km。
地震仪设于学校附近一隧洞混凝土地板上,测得完整的三向地震波,记录长达54 s,最大地震加速度175.9 cm/s2,最大速度17.7 cm/s,最大位移9.15 cm。
Taft地震波由于记录完整、数据可靠,在国际地震工程界被广泛引用。
本报告中将其峰值加速度调整至0.15 g得到设计地震加速度过程线进行动力反应分析,通过SHAKE91程序反演后,坝基水平向基岩地震波峰值为0.12 g,竖直向基岩地震波峰值为0.08 g。
横河向、顺河向和竖直向输入加速度之比为3:3:2。
计算地震时长20 s,时间步长为0.02 s,各方向地震波时程如图1.1-1至图1.1-3所示。
人工地震波,是根据《水工建筑物抗震设计规范》选取规范标准反应谱为目标谱生成。
人工波生成时,迭代误差取为5%,其中特征周期T g按照基岩场地取0.3 s,反应谱最大值的代表值βmax取为2,设计加速度代表值为0.15 g。
由此得到设计地震加速度过程线进行动力反应分析,通过SHAKE91程序反演后,坝基水平向基岩地震波峰值为0.12 g,竖直向基岩地震波峰值为0.08 g。
横河向、顺河向和竖直向输入加速度之比为3:3:2。
计算地震时长20 s,时间步长为0.02 s,各方向地震时程如图1.1-4至图1.1-6所示。
实测地震波采用中国水电顾问集团成都勘测设计研究院为进行《长河坝大坝静动力分析及防渗系统子模型静动力分析》课题研究提供的一条实测波,通过SHAKE91程序反演后,坝基水平向基岩地震波峰值为0.12 g,竖直向基岩地震波峰值为0.08 g。
横河向、顺河向和竖直向输入加速度之比为3:3:2。
计算地震时长20 s,时间步长为0.02 s,各方向地震波时程如图1.1-7至图1.1-9所示。
图1.1-1 设计地震Taft地震波顺河向加速度时程曲线
图1.1-2 设计地震Taft地震波横河向加速度时程曲线
图1.1-3 设计地震Taft地震波竖直向加速度时程曲线
图1.1-4 设计地震人工地震波顺河向加速度时程曲线
图1.1-5 设计地震人工地震波横河向加速度时程曲线
图1.1-6 设计地震人工地震波竖直向加速度时程曲线
图1.1-7 设计地震实测地震波顺河向加速度时程曲线
图1.1-8 设计地震实测地震波横河向加速度时程曲线
图1.1-9 设计地震实测地震波竖直向加速度时程曲线。