工程地質(zhì) 地震

1、工程動力地質(zhì)作用與自然災(zāi)害地震Contents目錄01020304地震概述地震的成因類型地震波地震震級及烈度05地震效應(yīng)一、地震概述地震又稱地動、地振動，是地殼快速釋放能量過程中造成振動，期間會產(chǎn)生地震波的一種自然現(xiàn)象。地球上板塊與板塊之間相互擠壓碰撞，造成板塊邊沿及板塊內(nèi)部產(chǎn)生錯動和破裂，是引起地面震動（即地震）的主要原因。由于印度洋板塊在以每年約15cm的速度向北移動，使得亞歐板塊受到壓力，并造成青藏高原快速隆升。又由于受重力影響，青藏高原東面沿龍門山在逐漸下沉，且面臨著四川盆地的頑強(qiáng)阻擋，造成構(gòu)造應(yīng)力能量的長期積累。最終壓力在龍門山北川映秀地區(qū)突然釋放。逆沖、右旋、擠壓型斷層地震。四川特

2、大地震發(fā)生在地殼脆韌性轉(zhuǎn)換帶，震源深度為1920千米，與地表近，持續(xù)時間較長 （約2分鐘），因此破壞性巨大，影響強(qiáng)烈。2008年汶川地震成因是由于巖層斷裂，發(fā)生變位錯動，在地質(zhì)構(gòu)造上發(fā)生巨大變化而產(chǎn)生的地震，所以叫做構(gòu)造地震，也叫斷裂地震。構(gòu)造地震1是由火山爆發(fā)時所引起的能量沖擊，而產(chǎn)生的地殼振動?；鹕降卣鹩袝r也相當(dāng)強(qiáng)烈。但這種地震所波及的地區(qū)通常只限于火山附近的幾十公里遠(yuǎn)的范圍內(nèi)，而且發(fā)生次數(shù)也較少，只占地震次數(shù)的7%左右火山地震2由于地層陷落引起的地震。這種地震發(fā)生的次數(shù)更少，只占地震總次數(shù)的3%左右，震級很小，影響范圍有限，破壞也較小。陷落地震3在特定的地區(qū)因某種地殼外界因素誘發(fā)（如隕石

3、墜落、水庫蓄水、深井注水）而引起的地震誘發(fā)地震4地下核爆炸、炸藥爆破等人為引起的地面振動稱為人工地震。 人工地震是由人為活動引起的地震。如工業(yè)爆破、地下核爆炸造成的振動；人工地震5二、地震的成因類型三、地震波地震波是指從震源產(chǎn)生向四周輻射的彈性波。按傳播方式可分為縱波、橫波和面波三種類型。地震發(fā)生時，震源區(qū)的介質(zhì)發(fā)生急速的破裂和運(yùn)動，這種擾動構(gòu)成一個波源。由于地球介質(zhì)的連續(xù)性，這種波動就向地球內(nèi)部及表層各處傳播開去，形成了連續(xù)介質(zhì)中的彈性波。縱波是推進(jìn)波，地殼中傳播速度為557千米/秒，最先到達(dá)震中，又稱P波，它使地面發(fā)生上下振動，破壞性較弱。橫波是剪切波：在地殼中的傳播速度為3.24.0千米

4、/秒，第二個到達(dá)震中，又稱S波，它使地面發(fā)生前后、左右抖動，破壞性較強(qiáng)。面波又稱L波，是由縱波與橫波在地表相遇后激發(fā)產(chǎn)生的混合波。其波長大、振幅強(qiáng)，只能沿地表面?zhèn)鞑ィ窃斐山ㄖ飶?qiáng)烈破壞的主要因素。四、地震震級地震震級表示地震本身強(qiáng)度大小的等級，是衡量震源釋放能量大小的一種量度。釋放出來的能量越大，則震級越大。一次地震所釋放的能量是一定的，因此一次地震只有一個震級。小于2級的地震人們感覺不到，稱為微震?，F(xiàn)有記載的地震震級最大的沒有超過8.9級的。因為超過8.9級時巖石強(qiáng)度便不能積蓄彈性應(yīng)變能。按震級大小可把地震劃分為以下幾類：弱震震級小于3級。如果震源不是很淺，這種地震人們一般不易覺察。有感地

5、震震級等于或大于3級、小于或等于4.5級。這種地震人們能夠感覺到，但一般不會造成破壞。中強(qiáng)震震級大于4.5級、小于6級。屬于可造成破壞的地震，但破壞輕重還與震源深度、震中距等多種因素有關(guān)。強(qiáng)震震級等于或大于6級。其中震級大于等于8級的又稱為巨大地震。里氏規(guī)模4.5以上的地震可以在全球范圍內(nèi)監(jiān)測到。五、地震烈度地震烈度表示地震對地表及工程建筑物影響的強(qiáng)弱程度。一次地震發(fā)生后，根據(jù)建筑物破壞的程度和地表面變化的狀況，評定距震中不同地區(qū)的地震烈度，繪出等烈度線，作為對該次地震破壞程度的描述。一個地區(qū)的烈度，不僅與這次地震的釋放能量、震源深度、距離震中的遠(yuǎn)近有關(guān)，還與地震波傳播途徑中的工程地質(zhì)條件和工

6、程建筑物的特性有關(guān)。中國地震烈度表1度：無感僅儀器能記錄到2度：微有感個別敏感的人在完全靜止中有感3度：少有感室內(nèi)少數(shù)人在靜止中有感，懸掛物輕微擺動4度：多有感室內(nèi)大多數(shù)人，室外少數(shù)人有感，懸掛物擺動，不穩(wěn)器皿作響5度：驚醒室外大多數(shù)人有感，家畜不寧，門窗作響，墻壁表面出現(xiàn)裂紋6度：驚慌人站立不穩(wěn)，家畜外逃，器皿翻落，簡陋棚舍損壞，陡坎滑坡7度：房屋損壞房屋輕微損壞，牌坊，煙囪損壞，地表出現(xiàn)裂縫及噴沙冒水8度：建筑物破壞房屋多有損壞，少數(shù)破壞，路基塌方，地下管道破裂9度：建筑物普遍破壞房屋大多數(shù)破壞，少數(shù)傾倒，牌坊，煙囪等崩塌。10度：建筑物普遍摧毀房屋傾倒，道路毀壞，山石大量崩塌，水面大浪撲

7、岸11度：毀滅房屋大量倒塌，路基堤岸大段崩毀，地表產(chǎn)生很大變化12度：山川易景一切建筑物普遍毀壞，地形劇烈變化動植物遭毀滅六、地震烈度分類基本烈度 一個地區(qū)的基本烈度是在今后一定時期內(nèi)，在一般場地條件下，可能遭受的最大地震烈度。有了基本烈度，才能在此基礎(chǔ)上按建筑物的重要性根據(jù)規(guī)范選取設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，之后才能按規(guī)范進(jìn)行工程設(shè)計。場地烈度 建設(shè)地點在工程有效使用期間內(nèi)，可能遭遇的最高地震烈度。是在基本烈度的基礎(chǔ)上，考慮了小區(qū)域地震烈度異常的影響后確定的。工程場地條件對建筑破壞程度的影響很復(fù)雜，特別是軟弱地基上的建筑物破壞。場地烈度比基本烈度更符合于工程建設(shè)地點的實際情況，可作為抗震設(shè)防的具體依據(jù)。設(shè)計烈

8、度 設(shè)計烈度是指在工程設(shè)計中，根據(jù)安全和經(jīng)濟(jì)需要加以調(diào)整的基本烈度。一般建筑物可采用基本烈度為設(shè)計烈度。如遇場地條件不良或建筑物重要性（如水庫大壩、原子能發(fā)電站），可以將場地基本烈度適當(dāng)?shù)靥岣咦鳛樵O(shè)計烈度。七、地震效應(yīng)在地震作用影響所及的范圍內(nèi)，于地面出現(xiàn)的各種震害或破壞稱為地震效應(yīng)。地震效應(yīng)包括振動破壞效應(yīng)、地震破裂效應(yīng)、地震異化效應(yīng)等。 振動破壞效應(yīng)是由地震力作用直接引起建筑物破壞。所謂地震力是指地震發(fā)生時，地震比在巖石體中傳播而引起強(qiáng)烈的地面運(yùn)動，使建筑物的地基基礎(chǔ)以及上部結(jié)構(gòu)都發(fā)振動，相當(dāng)于給建筑物施加了一個附加荷載。當(dāng)?shù)卣鹆_(dá)到某一限度時，建筑物即發(fā)生破壞。地震破裂效應(yīng)強(qiáng)震導(dǎo)致地面巖土體直接出現(xiàn)破裂和位移，從而引起附近的或跨越破裂帶的建筑物變形或破壞。在地表一般都會出現(xiàn)地震斷層和地裂縫。地震液化效應(yīng)是地震中發(fā)生的主要震害。再液化區(qū)域內(nèi)，由于地基喪失承載力，造成建筑物大量沉陷和倒塌。八、地震液化效應(yīng)地震液化機(jī)理對于干的松散粉細(xì)砂層在受到振動時，會變得更為緊密，但當(dāng)粉細(xì)砂層處于飽和狀態(tài)時，振動會使砂土層中的空隙水壓力驟然上升，而在地震過程的短暫時間內(nèi)，驟然上升的空隙水壓力來不及消散，這就使原來