第5章 地震的工程地质研究-修改
地质学第五章单斜构造
四川地震带褶皱地形
四川地震带断层
从大的方面来说,汶川地震处于我国一个大地震带——南北地 震带上,中部地区的中轴地震带位于经度100度到105度之间, 涉及地区包括从宁夏经甘肃东部、四川西部、直至云南,属于 我国的地震密集带。从小的方面说,汶川又在四川的龙门山地 震带上。因此,这里发生地震的几率较高。
秦皇岛山羊寨直立灰岩
直立岩层
倒转岩层
(3)岩层产状要素
用来说明岩层产状的参数就称为岩层的产状要素。
通常以岩层的 走向、倾向和倾角来表示 。
这种表示方法实际上是用其层面在空间的方位及其 与水平面的关系来确定的。
走 倾向
向
α倾角
(一)走 向
岩层走向是表示岩层在空间的水平 延展方向。
水平面
1、走向: 表示岩层在空间的水平延展方向。 2、走向线: 岩层面与任一个水平面的交线。即等高线。 3、走向线的数量:无数条。 4、走向线的形状:直线或曲线。 5、岩层走向:走向线两端的延伸方向称为走向。在一个测点 上可测得两个走向。两者相差180°。
南土耳其开始,南抵非洲东南,一直延伸到贝拉港附近的莫 桑比克海岸。跨越50多个纬度,总长超过6500公里。人们称 它是“大地上最大的伤疤。”
东非大裂谷从非洲之角一直延
伸到坦桑尼亚境内,最深处达 2000公里,这幅等高线地图表 现了大裂谷的粗糙地貌。
我国著名大断裂
郯庐断裂带,泛指北起黑龙江,南止长江边,绵延2400多公里,总体上呈 北东走向,纵贯中国大陆东部的巨型渠断裂。它形成于中元古代。1400年有记 载的地震发生了上百次。如1668年7月25日8.5级徼莒县—郯城地震,1888年6月 13日日渤海湾7.5级地震,1975年2月4日海城7.3级地震,1969年7月18日渤海7.4 级地震。1975年海成地震。这是台湾学者来考察。
工程地质学知识点
第一章绪论1、概念(1)、工程地质学研究人类工程活动与地质环境之间相互制约的关系,以便科学评估,合理利用,有效改进和妥善保护地质环境的科学。
(2)、工程地质条件指工程建筑物所在地区与工程建筑有关的地质环境各项因素的综合。
(3)、工程地质问题工程建筑条件与工程建筑物之间存在的矛盾或问题。
(4)、岩土工程土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。
2、简述人类活动与地质环境的关系(1)地质环境对人类活动的制约①影响工程活动的安全②影响工程建筑的稳定性和正常使用(2)人类活动对地质环境的制约(工程活动破坏地质环境)(3)工程活动与地质环境之间的相互制约人类开采矿产会对地质环境造成破坏,形成各类地质灾害。
地质环境影响人类工程活动,比如工程建设必须作地下水保护论证、渗漏评价、地质灾害危险性评估、压覆矿产调查等等3、工程地质条件主要包括哪些?①岩土类型及性质(地层岩性与性质)②地质构造(断层、褶皱、节理等)③地形地貌(平原、丘陵、山区等)④水文地质(地下水成因、埋藏、动态、成分等)⑤不良地质现象(滑坡、岩溶、泥石流等)⑥天然建筑材料(砂砾、石块等)4.工程地质问题主要包括哪些?①区域稳定性问题②地基稳定性问题③斜坡稳定性问题④围岩稳定性问题5.工程地质学的研究内容和任务是什么?(1)区域稳定性研究与评价一由内力地质作用引起的断裂活动,地震对工程建设地区稳定性的影响(2)地基稳定性研究与评价一指地基的牢固,坚实性(3)环境影响评价一指人类活动对环境造成的影响总的来说就是研究工程建设与地质环境的相互制约关系,促使矛盾转化和解决,既保证工程安全,经济,正常使用,又合理开发和利用地质条件6.说明工程地质在土木工程建设中的作用。
建筑场地工程地质条件的优劣直接影响到工程的设计方案类型,施工工期的长短和工程投资的大小,影响基础建设7•何谓不良地质条件?为什么不良地质条件会导致建筑工程事故?对工程建设不利或有不良影响的动力地质现象,如崩塌,滑坡,泥石流等;它们既影响场地稳定性,也对地基基础、边坡工程、地下洞室等具体工程的安全、经济和正常使用不利。
2-公路桥梁抗震设计规范2020宣贯第四章和第五章(陶夏新)
The End
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(五)——地震作用
• 本规范表 5.2.2-2 和表5.2.3-2中的数值是根据一项专题研究 的结果归纳的,表达了场地条件对竖向和水平向反应谱最大 值之比以及特征周期的影响。研究采用了全球最大的强地震 动数据库,NGA-west2,包括607次地震中观测记录的 21539组加速度时程。地震以美国西部占多数,也含有我国 汶川地震、我国台湾集集地震以及日本、意大利、新西兰、 墨西哥等国家的4.2-7.9级的地震,距离范围0.44-1162千米 。从中选取PGA大于20gal且有场地数据的4435组记录,统 计各分组的平均反应谱,提取最大值和特征周期。根据规范 式(5.2.2)以及表5.2.2-2中场地系数、表5.2.3-2中的特征 周期值确定的设计反应谱与统计的平均谱的比较,说明本规 范对竖向地震作用的规定反映了地震动反应谱的平均特征, 有一定的安全冗余度,在长周期段尤其是安全的。
• 5.4.2 公式中反应谱S后面增加“(T)”,强调是周期T的 函数,避免误解。对持续时间给出一个取值范围的建议,便 于应用。
• 5.5.1提高了“E2 地震作用下桥墩未进入塑性时”的要求, 更为合理。
(五)——地震作用
• 5.5.3和5.5.4 对应于原细则的5.5.3条,是第五章另一处修改 最大的部分。原细则中动水压力是作为一个静力,简单作用 在淹没水深一半处,其作用效应(主要是内力)与地震动的 效应、主动土压力效应组合,改为在动力分析中作为附加质 量考虑,解算出动水压力与地震动的综合效应。参照欧洲桥 梁抗震设计规范 2005 版的附件F,规定了三种截面桥墩的 附加质量计算公式。
(五)——地震作用
• (2)规定水平向场地系数的表 5.2.2-1,直接采用了《中国 地震动参数区划图》(GB18306-2015)的表E.1,主要是 为了保证标准之间的衔接,避免设计人员的困惑。仔细比较 ,可知表中数值与原细则的表5.2.2相差并不大。相应的水 平向设计加速度反应谱特征周期调整表,表 5.2.3-1,采用 了该国标的表1,和《建筑抗震设计规范》(GB500112010)的表 5.1.4-2 也是完全一致的。
地震勘探原理与解释-复习资料
地震勘探原理与解释一、判断题(每小题2分,总分40分)1、“陆相生油”理论是由李四光先生提出来的(×)。
2、1951年中国成立了第一支石油地震勘探队(√)。
3、GeoEast是法国CGG的地震资料处理与解释软件(×)。
4、费马原理认为地震波走的是最短距离路径(×)。
5 、地震信号的视周期越大,主频就越低(√)。
6、剪切模量定义为体积应力与体积应变之比(×)。
7、实际采集的地震记录中观察不到零相位子波(×)。
8、地震反射波振幅有强有弱只是地下构造造成的(×)。
9、地震垂直分辨率主要与第一菲涅尔带半径有关(×)。
10、地震检波器组合提高了信噪比,但降低了地震分辨率(√)。
11、地震测线上激发点与炮检距的相互空间位置关系称为观测系统(√)。
12、地震反褶积只能用于提高地震分辨率(×)。
13、可以证明,地震均方根速度大于等于平均速度(√)。
14、地震水平叠加处理后,地震剖面上的绕射波得到了收敛(×)。
15、1987年中国地球物理学会成立(×)。
16、马在田院士主要从事工程地震勘探工作(×)。
17、地震叠加速度分析是在地震水平叠加以后进行的(×)。
18、地震动校正的“动”主要体现在动校正量随着炮间距和传播时间等因素变化(√)。
19、利用地震反射剖面上的不整一或与之可以对比的整一,可以划地震层序(√)。
20、地震反射波层位和地下地层界面是一一对应的(×)。
二、单选题(每小题2分,总分28分)21、地震勘探主要依据地下岩石的(A)A、弹性差异B、磁性差异C、电性差异D、密度差异22、美国勘探地球物理学家学会(SEG)是何时成立的(A)A、1930B、1940C、1950D、196023、CDP技术是哪位地球物理学家发明?(A)A、梅恩B、卡切尔C、费森登D、明特罗普24、地震波大概在以下哪个频率范围之内是正常的?(A)A、3Hz-130HzB、5000Hz-10000HzC、1KHz-20KHzD、 1MHz-100MHz25、哪位科学家首先提出了纵波和横波的概念?(B)A、牛顿B、泊松C、瑞利D、胡克26、某一水平地层界面产生折射波的主要条件是(C)A、地层界面下伏介质速度小于上覆介质速度B、地层界面上下有波阻抗差异C、地层界面下伏介质速度大于上覆介质速度D、地层界面上下有密度差异27、地震褶积模型是由哪位地球物理学家首先提出的?(B)A、梅恩B、Enders RobinsonC、卡切尔D、费马28、一个水平界均匀介质情况下共中心点记录的时距曲线方程是(A)A、双曲线B、抛物线C、直线D、折线29、以下哪个英文缩写指的是垂直地震剖面(A)A、VSPB、RVSPC、SWDD、LWD30、以下哪个不是地震预处理的内容?(A)A、动校正B、数据加载C、数据解编D、观测系统定义31、以下哪个不是地震数据的记录格式?(A)A、LasB、SEG-2C、SEG-2D、SEG-D32、地震数字滤波处理的目的是(B)A、提高分辨率B、提高信噪比C、速度分析D、提取子波33、地震地层学出现在什么年代(A)A、20世纪70年代B、20世纪50年代C、20世纪90年代D、20世纪80年代34、直接烃类指示“DHI”是什么英文的缩写 (2分)A、Direct Hydrocarbon IndicatorB、Direct Hydrocarbon InterpretationC、Direct Hydrocarbon IndexD、Direct Hydrophone Indicator35、地震偏移处理主要目的是(B)A、提高信噪比B、提高分辨率C、提高速度精度D、降低处理成本36、以下哪个是地震资料处理软件?(C)A、检波器B、可控震源C、GeoEastD、空气枪37、地震横波可以在哪种介质中传播(C)A、空气枪B、石油C、碳酸盐岩D、空气38、A VO指的是(B)A、地震反射波振幅随炮检距变化B、地震反射波振幅随频率变化C、地震反射波振幅随相位变化D、地震反射波振幅随波形变化39、A,B,C是什么地震干扰波?(A)A、声波B、面波C、多次波D、绕射波40、下面地震剖面中的断层是(A)A、正断层B、逆断层C、背斜D、向斜三、多选题(每小题3分,总分30分)41、地震波垂直入射情况下,产生反射波的主要条件是(B D)A、反射界面上下有温度差异B、反射界面上下有弹性差异C、反射界面上下有压力差异D、反射界面上下有波阻抗差异42、测量地震平均速度的方法主要有(A C)A、地震测井B、静校正C、声波测井D、密度测井43、制作影响合成地震记录质量的主要因素有(A B D)A、测井资料质量B、子波的频率C、自然伽玛测井D、地震子波类型44、地震多次波可以分为以下哪几种(A B C)A、全程多次波B、短程多次波C、微曲多次波D、点绕射波45、问题39 多选 (3分) (A C D)在地震反射波记录上,地震面波干扰的主要特征A、能量强B、速度高C、频散D、低频46、海上地震勘探与陆上的最大差别在于(B C D)A、没有干扰波B、使用空气枪震源C、使用拖揽D、在船上施工47、地震勘探对震源的基本要求是(A B C DE)A、能量足B、频带宽C、噪音小D、一致性好E、健康安全与环保48、陆上地震可控震源适合于哪些地区进行地震波激发?(A B D)A、城市B、沙漠C、沼泽D、极地49、以下哪些说法是相同的意思(A B C)A、NMOB、正常时差C、动校正量D、DMO50、求取低、降速带厚度和速度的主要方法有(B C)A、滤波B、浅层折射法C、微地震测井D、地震偏移(第1周)第1章石油勘探概论第一章石油勘探概论单元测验问题1 单选 (2分)美国勘探地球物理学家学会是哪个缩写词?AAPG美国石油地质家学会SEG美国勘探地球物理学家学会SPE美国石油工程师学会CGS中国地球物理学会问题2 单选 (2分)地震勘探的英文是以下哪一个?seismic exploration geophysics exploration earthquake exploration exploration seismology 问题3 单选 (2分)地震勘探主要依据地下岩石的电性差异弹性差异密度差异磁性差异问题4 单选 (2分)电法勘探主要依据地下岩石的电性差异磁性差异弹性差异密度差异问题5 单选 (2分)磁法勘探主要依据地下岩石的电性差异磁性差异弹性差异密度差异问题6 单选 (2分)重力勘探主要依据地下岩石的电性差异弹性差异密度差异磁性差异问题7 单选 (2分)美国勘探地球物理学家学会(SEG)是何时成立的?1930年1940年1950年1960年问题8 单选 (2分)CDP技术是哪位地球物理学家发明?梅恩卡切尔费森登卢德格尔·明特罗普问题9 单选 (2分)中国第一支石油地震勘探队成立于1921年1939年1945年1951年问题10 单选 (2分)以下哪个不是地球物理勘探公司BGP中国东方地球物理公司CGG法国地球物理总公司SPE是美国石油工程师学会WGC美国西方地球物理公司。
岩溶工程地质研究(基础工程地质学)
第5节 岩溶地基稳定性问题
第四章 岩溶工程地质研究
基础工程地质学
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究 第1节 概述 问题 岩溶特殊性 研究思路? 关键何在?
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究
第1节 概述 引入—岩溶问题可以说是各类工程动力地质问题中最复杂、最难的。岩溶广泛分布,问题无法回避。 问题的特殊性--岩溶空间分布不均,地下岩溶发育,影响因素多变,对于工程而言是个隐函数。
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究
第3节 岩溶发育影响因素 三、地形地貌--主控基本条件③。 1、地形:高差大、渗径短、径流强、交替条件好、岩溶发育强; 2、地貌:区域侵蚀基准面和排泄基准面取决于地貌形态,控制地下水的运动趋势和方向,进而控制岩溶发育程度。 一般河谷两岸发育最强,谷坡段较弱,分水岭较强。
第3节 岩溶发育影响因素 2、岩石结构: 问题:环境、岩性相同的岩石,其岩溶发育程度有很大差异? 岩石的结构制约了岩溶发育强度。 按溶蚀性指标排序:泥晶-粒屑-亮晶(灰岩类); 泥晶-细晶-中晶-粗巨晶(白云岩类)。 原因:岩石的孔隙度高,比溶蚀度、比溶解度值高,岩溶相应发育。
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究
主要工程地质问题: 房屋建筑----岩溶地表塌陷 地下工程----岩溶突涌水 水利工程----岩溶渗漏
解决思路: 第一步,据岩溶形成条件、影响因素找规律; 第二步,分析岩溶与工程的相互关系; 第三步,针对问题特殊性,得出解决方案。 关键:预测准确→ →对策切实可行。
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究 第1节 概述 岩溶作用—定义、特征 形成条件--三个基本条件 影响因素—五个影响因素 稳定性问题—四种破坏类型 岩溶塌陷—形成条件、分布规律 稳定性评价—定性、定量 研究内容
工程地质学 中国地质大学 第5章(2) 斜坡变形破坏工程地质研究
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作业标准记得牢,驾轻就熟除烦恼。2020年12月24日星期 四3时11分22秒 03:11:2224 December 2020
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好的事情马上就会到来,一切都是最 好的安 排。上 午3时11分22秒 上午3时11分03:11:2220.12.24
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专注今天,好好努力,剩下的交给时 间。20.12.2420.12.2403:1103:11:2203:11:22Dec-20
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人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。03:11:2203:11:2203:1112/24/2020 3:11:22 AM
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做一枚螺丝钉,那里需要那里上。20. 12.2403 :11:220 3:11De c-2024 -Dec-2 0
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日复一日的努力只为成就美好的明天 。03:11:2203:11:2203:11Thur sday, December 24, 2020
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牢记安全之责,善谋安全之策,力务 安全之 实。2020年12月24日 星期四3时11分 22秒T hursday, December 24, 2020
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相信相信得力量。20.12.242020年12月 24日星 期四3时11分22秒20.12.24
谢谢大家!
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生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。20.12.2420.12.24Thursday, December 24, 2020
式中:L为滑弧全长。
最危险滑面的确定:
对于均质粘性土斜坡最危险滑动面应通过坡脚,圆心 O的位置按以下步骤确定: (1)根据下表中坡角值查1和2,找出0点
(2)按下图所示确定E点;
(3)连接EO,在EO的延长线上取一系列圆心O1, O2,…,On; (4)分别计算O1,O2,…,On所对应滑动圆弧上的 稳定性系数K1,K2,…,Kn,联其端点,所得曲线上 最小的Kmin值所对应的Om点,即为最危险滑弧圆心。
工程地质课后思考题汇总与答案
第一章绪论1.1 工程地质学的研究内容和任务是什么?研究内容:(1)岩土工程性质的研究(2)工程动力地质作用的研究(3)工程地质勘察理论和技术方法的研究(4)区域工程地质研究研究任务:1、查明和分析评价建筑场地的工程地质条件2、论证和预测发生工程地质问题的可能性,提出防范措施3、提出及建议改善、防治或利用有关工程地质条件的措施,加固岩土体和防治地下水的方案。
4、研究岩体、土体分类和分区及区域性特点5、研究人类工程活动与地质环境之间的相互作用与影响。
1.2 说明人类工程活动与地质环境的关系?人类的工程活动和自然地质作用会改变地质环境,影响工程地质的变化。
1.3 什么是工程地质条件和工程地质问题?工程地质条件:工程地质条件是与工程建筑有关的地质条件的总称。
它包括工程建设物所在地区的地质环境要素:地层岩性、地质结构与构造、水文地质条件、地表地质作用、地形地貌、天然建筑材料等六个方面的因素。
工程地质问题:工程地质条件不能满足工程建筑上稳定和安全的要求时,工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾。
常见几类:地基稳定性问题——变形、强度;斜坡稳定性问题——地质灾害;洞室围岩稳定性问题——地质体受力和变形;区域稳定性问题——地震、震陷、液化、活断层。
1.4 说明工程地质学在土木工程建设中的作用?工程地质工作在土木工程建设中是很重要的,是设计之先驱。
没有足够考虑工程地质条件而进行的设计,是盲目的设计,都会给工程带来不同程度的影响。
轻则修改设计方案、增加投资、延误工期;重则是建筑物完全不能使用,甚至突然破坏,酿成灾害。
1.5 分析图1-7和图1-8在不同工程地质下的建筑物安全稳定问题。
第二章 地质学基础知识2.1 岩层产状包括哪些要素?岩层产状包括3要素:走向、倾向、倾角。
2.2 在野外如何识别褶皱?识别的褶皱方法:(1)地质方法:① 首先必须基本搞清楚一个地区的岩层顺序、岩性、厚度、各露头产状等,才能正确地分析和判断褶曲是否存在;然后根据新老岩层对称重复出现的特点判断是背斜还是向斜;再根据轴面产状、两翼产状以及枢纽产状等判断褶曲的形态,包括横剖面、纵剖面和水平面。
工程地质及土力学第5章土的抗剪强度
一、不固结不排水抗剪强度
1. 三轴仪不排水强度UU
土 的 抗 剪 强 度
u 0 f
1 c u 1 3 2
1 u f 3 u f 1 3 1 3 3 ) f ( 1 3 ) fA ( 1 3 ) fB ( 1 在不排水条件下,饱和土体孔隙水压力系数B 1,改变周围 压力增量只会引起孔隙水压力的变化,而不会引起土体中的 有效应力的变化,各试样在剪切破坏前的有效应力相等,所 以抗剪强度不变。
(二)摩尔库伦极限平衡条件
土 的 抗 剪 强 度
根 据 Mohr-Coulomb 破坏理论,破坏时 的 Mohr 应力圆必定 与破坏包线相切。 切点所代表的平面 满足τ=τf的条件,该 点处于极限平衡状 态。
f 45
2
AD RD sin
即:
1 1 ( 1 3) [c ctg ( 1 3 )]sin 2 2 2 1 3tg 45 2c tg 45 2 2
• 砂土: τf=σtg • 粘性土: τf=c+σtg • 式中:c 和为抗剪强度指标(抗剪强度参数) • c-土的粘聚力 -土的内摩擦角
土的抗剪强度机理
土 的 抗 剪 强 度
1、摩擦强度(摩擦力)包括滑动摩擦和咬合摩擦 滑动摩擦由颗粒间接触面粗糙不平所引起。 咬合摩擦是指相邻颗粒对于相对移动的约束作用。 • 摩擦强度的影响因素有: • 颗粒形状、矿物成分、 粒径级配、密度等。 2、粘聚强度(粘聚力) • 取决于土粒间的各种 胶结作用和静电引力。 •用有效应力表达
土 的 抗 剪 强 度
《地震勘探原理》复习总结——石油大学
第一章绪论1.地球物理勘探的概念及分类概念:利用物理学原理和相关技术获取某些地质参数、特征及变化规律, 从而对地质问题经行切实合理的分析和解释的油气勘探手段。
分类: 地震勘探、电法勘探、重力勘探、磁法勘探2.地震勘探的概念利用人工激发的地震波来定位矿藏, 确定考古位置, 获取工程地质信息的勘探方法, 它是地球物理勘探中最重要、解决油气勘探问题最有效的一种方法。
3.地震勘探的基本原理人工激发的弹性波在岩石中传播时, 遇到岩层的分界面便产生反射波或折射波, 在它们返回地面时用高灵敏度的仪器记录, 根据波的传播路程和旅行时间, 确定发生弹性波反射或折射的岩层界面的埋藏深度和形状, 从而认识地下地质构造, 寻找油气圈闭。
4.地震勘探的三个环节野外资料采集、室内资料处理、地震资料解释第二章地震波运动学理论1.基本概念●各种介质的概念(1)均匀介质与非均匀介质均匀介质: 介质内每一点的物理特性参数均相同非均匀介质: 介质内的物理特性参数随空间位置的变化而变化(2)弹性介质与非弹性介质弹性介质: 介质卸载后能够完全恢复到加载前状态非弹性介质: 卸载后不能够完全恢复到加载前状态(3)各向同性介质与各向异性介质各向同性介质: 介质参数与方向无关各向异性介质: 介质参数随方向变化而变化(4)单相与双相、多相单相: 固体、流体(油、气、水)双相: 固体骨架以及孔隙内的流体实际地下介质的特征: 非均匀、非弹性、各向异性、多相●波动、弹性波、地震波、波前、波后、波面、振动曲线(地震记录)、波形曲线(波剖面、波场快照)波动: 振动在介质中传播形成波动;弹性波: 振动在弹性介质中传播形成弹性波;地震波: 地层中传播的弹性波;波前: 在某一时刻, 介质中刚刚开始振动的点连接起来形成的面;波后:在某一时刻, 介质中刚刚停止振动的点连接起来形成的面;波面: 介质中同一时刻开始振动的点连接起来形成的曲面;振动曲线: 即地震记录, 在某一点处质点位移和时间的关系(同一点不同时刻的位移形成的曲线);波形曲线:又叫波剖面、波长快照, 某一时刻各点的位移(同一时刻各点的位移形成的曲线);●波长、视波长、速度、视速度、周期、频率波长: 波在一个振动周期内传播的距离;视波长: 不是沿波的传播方向确定的波长;速度:在沿波的传播方向上, 波在单位时间前进的距离;视速度: 不是沿波的传播方向确定的速度;周期: 波传播一个波长的距离所需要的时间;频率: 周期的倒数;●体波、面波、纵波、横波体波: 振动能够在整个介质区域内传播形成的波。
地震安全性评价管理条例(2019年修正本)
地震安全性评价管理条例(2019年修正本)发布时间:2019-03-21 来源:中国地震局政策法规司(2001年11月15日中华人民共和国国务院令第323号公布,自2002年1月1日起施行根据2017年3月1日国务院令第676号公布的《国务院关于修改和废止部分行政法规的决定》修正根据2019年3月2日国务院令第709号公布的《国务院关于修改和废止部分行政法规的决定》修正)地震安全性评价管理条例第一章总则第一条为了加强对地震安全性评价的管理,防御与减轻地震灾害,保护人民生命和财产安全,根据《中华人民共和国防震减灾法》的有关规定,制定本条例。
第二条在中华人民共和国境内从事地震安全性评价活动,必须遵守本条例。
第三条新建、扩建、改建建设工程,依照《中华人民共和国防震减灾法》和本条例的规定,需要进行地震安全性评价的,必须严格执行国家地震安全性评价的技术规范,确保地震安全性评价的质量。
第四条国务院地震工作主管部门负责全国的地震安全性评价的监督管理工作。
县级以上地方人民政府负责管理地震工作的部门或者机构负责本行政区域内的地震安全性评价的监督管理工作。
第五条国家鼓励、扶持有关地震安全性评价的科技研究,推广应用先进的科技成果,提高地震安全性评价的科技水平。
第二章地震安全性评价单位第六条从事地震安全性评价的单位应当具备下列条件:(一)有与从事地震安全性评价相适应的地震学、地震地质学、工程地震学方面的专业技术人员;(二)有从事地震安全性评价的技术条件。
第七条禁止地震安全性评价单位以其他地震安全性评价单位的名义承揽地震安全性评价业务。
禁止地震安全性评价单位允许其他单位以本单位的名义承揽地震安全性评价业务。
第三章地震安全性评价的范围和要求第八条下列建设工程必须进行地震安全性评价:(一)国家重大建设工程;(二)受地震破坏后可能引发水灾、火灾、爆炸、剧毒或者强腐蚀性物质大量泄露或者其他严重次生灾害的建设工程,包括水库大坝、堤防和贮油、贮气,贮存易燃易爆、剧毒或者强腐蚀性物质的设施以及其他可能发生严重次生灾害的建设工程;(三)受地震破坏后可能引发放射性污染的核电站和核设施建设工程;(四)省、自治区、直辖市认为对本行政区域有重大价值或者有重大影响的其他建设工程。
工程地质第5章02
5.5 地震
死亡24人,经济损失94亿美元。
云林县六市中山国宝二期大楼座落在大智路上,为12层钢筋混凝 土住宅和商务混合大楼,其中二栋自楼梯间相接处分裂,东侧楼 6层以下全部塌陷,并向东侧倒在邻房4层楼公寓上。西侧楼5层 以下全部倒塌,并向西倾倒在另一栋大楼上
唐山大地震
1976年7月28日3时42分54秒,在河北省唐山、 丰南一带(东经118.0度,北纬39.4度),发生了 7.8级强烈地震,震中区烈度11度。地震波及天津市 和北京市。这次地震发生在工矿企业集中、人口稠 密的城市,极震区内工矿设施大部分毁坏,主要表 现为厂房屋顶塌落,围护墙多数倒塌,高层建筑和 一般民房几乎全部坍塌。震区内普遍发生铁路路基 下沉,铁轨弯曲变形;公路路面开裂;桥墩错动、 倾倒,梁体移动及坠落等。但是地下矿井的破坏比 地面建筑轻得多。 150万人口中死亡24万,伤16万;直接经济损失 100亿元,震后重建费用100亿元。
唐山市文化路青年宫,为砖混结构的二层楼房,7.8级地震 时倒塌一层,7.1级地震时除四根门柱外,全部坍塌。
开滦煤矿医院,为砖混结构的五层楼房(局部七层), 仅西部转角残存 。
唐山市开滦煤矿救护楼,为砖混结构人字木屋架的三层楼 房,墙倒顶塌。
唐山市河北省煤矿设计院,砖混结构的楼房 局部倒塌。
唐山地区交通局,砖混结构的三层办公楼遭到破坏。 (此处为唐山地震重点保护遗迹之一。)
地表片流或土壤底层水,在可溶岩表面顺坡向低洼处流动 并沿岩石裂隙向下渗流,对岩石进行化学溶蚀和水力剥蚀 ,使洼地或裂隙扩大。
溶沟:在地表上形成的沟槽。
石芽:溶沟之间凸起的石脊。 石林:高大的石芽,成片出露,望之如林。
岩溶地貌
二、垂直方向(在地下为四个运动特征明显的带)
地球物理勘探综合教程
地球物理方法综合应用的方式包括:①水平综合应 用-观测平面位于同一海拔高程的各种物探方法的综 合应用;②垂向综合应用-通常以地面观测为主,以 宇宙测量、航空测量、地下测量为辅的物探方法的综 合应用;③多目标的调查-既包括一般的地质测量, 也包括专门的构造、地貌、工程地质测量以及多种类 型矿产的普查与勘探的、任务范围十分广泛的物探方 法的综合应用。需要说明的是,卫星、航空、地面、 海洋、地下或井中地球物理勘测,是不同形式的技术 综合,它把测量的技术手段和工作方法的共性结合起 来,是一种广泛意义下的综合应用。
三、避免观测误差及各种干扰
地球物理资料是多种多样的,每种资料都是由相应观 测仪器在地面或井下逐点测量,再经计算机或相应分 析工具处理、整理后获得的。某一种物探方法或单一 的波场、位场信息只反映所研究地质体的某个侧面, 而不可能反映其全部物理信息。例如重、磁、电方法, 分别反映地下岩石的密度、磁性、电性;地震方法反 映地下岩性的弹性和物性等。我们也知道,地球物理 资料虽丰富多样,但各种观测数据中也包含着测量误 差和各种干扰因素。这些观测误差和各种干扰因素的 存在表明,用于地球物理反演的数据不是完全的确定 性数据,而是带有异常随机分布而产生的随机数据与 有效信息互相叠加的混合体。解决这一问题的有效方 法就是地球物理数据的综合研究和统计处理。
重力异常
重力资料 反演结果
109.0地震剖面-234.6km
德州凹陷 宁津凸起 无棣凸起 磁镇洼陷 林樊家洼陷
东营凹陷
二、克服局限性
利用地球物理方法解决地下复杂地质问题的能力上 存在局限性。在讨论地震勘探分辨能力时,我们说地 震勘探垂直分辨率的极限通常定义为Δh≥λ/4(λ为地 震 波 波 长 ) , 如 目 标 层 埋 深 2000 米 对 应 的 波 速 为 2500m/s,该反射波的主周期为40ms,则λ=100米, 上述条件下的垂直分辨率为25米,也就是说,目标层 顶底厚度大于25米时,地震剖面上该目标层顶底反射 波同相轴才可分辨或检测。对于横向分辨率,在水平 叠加时间剖面上通常取决于第一菲涅尔带的半径Rf , 即 Rf 0.5h V / 2 t0 / fm。此外,由于震源激发能量的 限制和大地滤波作用等的影响,也使得勘探深度受到 一定的限制。
地震勘探原理
第1章 绪论
三、地球物理勘探方法的特点
特点之五:方法都要经历三个环节, 设备和软件专业化强。
6、地球物理观测资料中既包含丰富多彩的 地质信息,但又可能受各种干扰因素的影响 或存在人为的观测误差。
自20世纪70年代中期以来,地球化学和地质学、地球物理学已成为固体地球科学的 三大支柱。
3、物探法(Geophysical Prospecting):
根据地下岩石或矿体的物理性质差异所引起的某些物理异常现象的变化去判断地质构造、沉积、等地质现象发现矿体的一种方法,包括地震、重力、磁力、电法及地下 地球物理测量等, 具覆盖区、连续测 量、间接勘探的特 点
地震勘探物理勘探方法 三、地球物理勘探方法的特点 四、地震勘探方法 五、反射波法地震勘探 六、地震勘探发展史 七、世界石油产量预浏
第1章 绪论
第1章 绪论
1、地质法(Geological): 在矿产调查中,通过露头、岩石、 岩心观察,来研究成矿的地质条件 、地质环境和地质作用,实现找矿 的一种方法。
5 H.贝尼奥夫通过地震在这个带上作了较详细的研究,发现向大陆方向震源由浅变深构成一个倾斜带,证明这个倾斜带就是大洋壳的俯冲带,即贝尼奥夫带(全世界的中、深源地震主要发生地之一 ),带来了地学革命。 板块构造理论在很大的程度上依赖于地球物理勘探逐步地完善。如大洋中脊、海沟、转换断层、地缝合线、大陆裂谷、大洋裂谷等概念的建立和完善。同时,依赖于板块构造理论的盆地分析,也给油气勘探等矿产的发现带来了显著指导性作用。(见朱夏、郭令智、李德生、田在艺、贾承造、摩根J.Morgan、麦肯齐D.P.Mekenzie、X.LePichon 、威尔逊J.T.Wilson等文献)
工程地质学基础
教学大纲一、课程性质和目的本课程为高年级本科生开设的专业课的基础部分,是工程地质学科的骨干课程,同时也是土木工程、环境工程、水利水电工程等专业的重要必修课。
通过本课程的学习,为学生将来从事本专业的科学技术工作打下良好的基础。
目的:1.向学生传授内外动力及人类活动引起有关物理地质现象方面的基本知识,以及从工程地质角度研究这些动力地质现象(问题)的基本方法等。
2.通过本课程学习,具备解决某些重大工程地质实际问题的初步能力。
3.该课程应用性很强,要求学生尽可能紧密联系某些具体工程动力地质现象的实际进行学习,同时要求学生具备必修的专业基础知识,以便更好地掌握该门课程的内容。
二、课程的基本内容第一章绪论介绍工程地质学的主要研究内容、研究方法及实际意义,它与其它学科间的相互关系,工程地质学发展历史、现状和研究前沿。
如何学习该课程。
第二章活断层工程地质研究活断层的基本概念、基本特征、活断层鉴别及研究方法、活断层区建筑原则。
第三章地震工程地质研究地震的基本知识,地震效应,场地条件对震害的影响,地震小区划,建筑抗震原则及措施。
第四章砂土液化工程地质研究砂土液化机理及影响因素,砂土液化的判别方法,砂土液化的防护措施。
第五章岩石风化工程地质研究基本概念,影响岩石风化因素,风化壳及分带标志和方法,岩石风化防护措施。
本章教与学两方面没有难度,主要问题是实际工作中风化岩分带的标准很难把握,带有很大的不确定性,最好配合现场考察进行教学。
第六章斜坡变形破坏工程地质研究基本概念,斜坡应力分布特征,斜坡变形破坏形式及机理,崩塌形成条件及基本特征滑坡形态要素及分类、稳定性影响因素及评价,斜坡变形破坏预测预报及防治。
第七章渗透变形工程地质研究渗透变形概念及形式,产生渗透变形的基本条件,渗透变形预测,防治措施。
第八章岩溶工程地质研究溶蚀机理,岩溶发育的影响因素,岩溶渗漏、塌陷工程地质问题分析,渗漏及塌陷处理措施。
第九章水库诱发地震工程地质研究诱发地震的类型,水诱发机制,水库诱发地震发生的地质背景条件,水库诱发地震的基本特征,诱发地震的工程地质研究及预测。
《工程地质学》课本习题与答案
第一章绪言1. 何谓工程地质学?答:工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科2. 何谓工程地质学的主要任务?答:①阐明建筑场地的工程地质条件,并指出其对建筑物有利的和不利的因素。
②论证建筑场地存在的工程地质问题,进行定性和定量评价,给出确切的结论。
③选择地质条件优良的建筑场地,并根据场地的地质条件合理配置各个建筑物。
④根据建筑场地的具体地质条件,提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理化建议,以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求。
⑤研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响,预测其发展演化趋势,并提出对地质环境合理利用和保护的建议。
⑥为拟订改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。
3. 何谓工程地质学的研究内容?答:①岩土工程性质的研究。
②工程动力地质作用的研究。
③工程地质勘查理论技术方法的研究。
④区域工程地质的研究。
4. 何谓工程地质条件?答:工程地质条件是与工程建筑有关的地质因素的综合。
①岩土的类型及其工程性质。
②地质构造。
③水文地质条件。
④动力地质作用。
⑤地形地貌条件。
⑥天然建筑材料。
5. 何谓工程地质问题?工程地质问题指已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间产生的一些新的变化和发展,构成威胁影响工程建筑的安全。
主要的工程地质问题包括①地基稳定性问题。
②斜坡稳定性问题。
③洞室围岩稳定性问题。
④区域稳定性问题。
6. 简述工程地质学与岩土工程的关系。
答:工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸。
7. 简述工程地质学的发展历史、现状和趋势。
答:17世纪以后开始出现地质环境对建筑影响的文献资料,工程地质学产生了萌芽。
20世纪初工程地质研究已经由欧美国家向发展中国家扩展并稳定发展。
未来工程地质学会与其他学科更加紧密相连,与各相关学科更好地交叉和结合,促进基本理论、分析方法和研究手段等各方面不断更新和前进,进而使工程地质学的内涵不断变化、外延扩展。
8. 简述本课程的学习要求。
第五章工程地质勘察
第五章工程地质勘察§5-1绪论一、工程地质勘察的任务与目的工程地质勘察的任务与目的是查明建设地区的工程地质条件,预测和分析工程地质问题,为工程建设的规划、设计、施工和运用提供地质资料的依据,以便选择优良的工程场地,使工程建筑与当地的地质环境相适应,保证工程建筑的稳定安全、经济合理和正常运用。
作为一门实践性极强的学科,工程地质勘察是如何运用地质、工程地质的理论和实践经验,解决与工程建设有关的地质问题的学科,也是一门探讨工程地质调查和勘探方法的学科。
因此,随着技术方法、勘探设备的更新与发展,工程地质勘察的理论、方法及手段等将更加完善.二、工程地质勘察的主要方法和手段在工程地质勘察过程中,要采用工程地质学所有的研究方法,即:地质学方法、试验方法、工程地质类比法、模型实验法、概率统计法和理论计算法.以上各种研究方法在实际工作中是通过各种工程地质勘察方法和手段来实现的。
对于不同工程要求的,不同工作内容的,所采用的工程地质勘察方法与手段也是不一样的。
但总的来说,一般包括以下几个方面: 1.工程地质测绘;如:地面测绘、航测、卫测等,是基础,是根本.2.工程地质勘察;包括物探、化探、钻控等。
3.工程地质室内试验和野外试验;大型现场试验、室内土工试验等.4.工程地质长期观测;对房屋变形、地下水位、地面沉降等进行动态的长期观测。
5.勘察资料的室内整理及计算。
三、工程地质勘察的内容和要求由于我们的工作对象是不同的工程对象,因而对工程地质勘察的内容和精度的要求是不一样的。
即使是同一工程,在不同的勘察阶段对其工作要求和研究的内容也不尽相同.按照建设工程项目管理中对一般工程项目的阶段划分,可将其分为:预可研、可研、初设、施工图设计、施工、工程使用管理等六个主要阶段,而工程地质勘察工作主要是集中在前四个阶段。
各阶段对应的工勘阶段及内容如下:1. 预可研阶段→主要是收集整理已有资料,特别是区域性地质、水文地质、工程地质等资料(包括各种图件、文字报告、影像资料如航卫片等)(项目建议书)→根据预可研阶段成果编制项目建议书,可以根据需要做少量的调研或实地考察。
工程地质学》课本习题与答案
工程地质学》课本习题与答案第一章绪言1.何谓工程地质学?答:工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科2.何谓工程地质学的主要任务?答:①阐明建筑场地的工程地质条件,并指出其对建筑物有利的和不利的因素。
②论证建筑场地存在的工程地质问题,进行定性和定量评价,给出确切的结论。
③选择地质条件优良的建筑场地,并根据场地的地质条件合理配置各个建筑物。
④根据建筑场地的具体地质条件,提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理化建议,以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求。
⑤研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响,预测其发展演化趋势,并提出对地质环境合理利用和保护的建议。
⑥为拟订改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。
3.何谓工程地质学的研究内容?答:①岩土工程性质的研究。
②工程动力地质作用的研究。
③工程地质勘查理论技术方法的研究。
④区域工程地质的研究。
4.何谓工程地质条件?答:工程地质条件是与工程建筑有关的地质因素的综合。
①岩土的类型及其工程性质。
②地质构造。
③水文地质条件。
④动力地质作用。
⑤地形地貌条件。
⑥天然建筑材料。
5.何谓工程地质问题?工程地质题目指已有的工程地质前提在工程修建和运行期间产生的一些新的变革和开展,组成威胁影响工程修建的安全。
主要的工程地质题目包括①地基不乱性题目。
②斜坡不乱性题目。
③洞室围岩不乱性题目。
④地区不乱性题目。
6.简述工程地质学与岩土工程的干系。
答:工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸。
7.简述工程地质学的发展历史、现状和趋势。
答:17世纪以后开始出现地质环境对建筑影响的文献资料,工程地质学产生了萌芽。
20世纪初工程地质研究已经由欧美国家向发展中国家扩展并稳定发展。
未来工程地质学会与其他学科更加紧密相连,与各相关学科更好地交叉和结合,促进基本理论、分析方法和研究手段等各方面不断更新和前进,进而使工程地质学的内涵不断变化、外延扩展。
8.简述本课程的研究要求。
地震安全性评价管理条例(2019年修订)-中华人民共和国国务院令第709号
地震安全性评价管理条例(2019年修订)正文:----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------地震安全性评价管理条例(2001年11月15日中华人民共和国国务院令第323号公布根据2017年3月1日《国务院关于修改和废止部分行政法规的决定》第一次修订根据2019年3月2日《国务院关于修改部分行政法规的决定》第二次修订)第一章总则第一条为了加强对地震安全性评价的管理,防御与减轻地震灾害,保护人民生命和财产安全,根据《中华人民共和国防震减灾法》的有关规定,制定本条例。
第二条在中华人民共和国境内从事地震安全性评价活动,必须遵守本条例。
第三条新建、扩建、改建建设工程,依照《中华人民共和国防震减灾法》和本条例的规定,需要进行地震安全性评价的,必须严格执行国家地震安全性评价的技术规范,确保地震安全性评价的质量。
第四条国务院地震工作主管部门负责全国的地震安全性评价的监督管理工作。
县级以上地方人民政府负责管理地震工作的部门或者机构负责本行政区域内的地震安全性评价的监督管理工作。
第五条国家鼓励、扶持有关地震安全性评价的科技研究,推广应用先进的科技成果,提高地震安全性评价的科技水平。
第二章地震安全性评价单位第六条从事地震安全性评价的单位应当具备下列条件:(一)有与从事地震安全性评价相适应的地震学、地震地质学、工程地震学方面的专业技术人员;(二)有从事地震安全性评价的技术条件。
第七条禁止地震安全性评价单位以其他地震安全性评价单位的名义承揽地震安全性评价业务。
禁止地震安全性评价单位允许其他单位以本单位的名义承揽地震安全性评价业务。
第三章地震安全性评价的范围和要求第八条下列建设工程必须进行地震安全性评价:(一)国家重大建设工程;(二)受地震破坏后可能引发水灾、火灾、爆炸、剧毒或者强腐蚀性物质大量泄露或者其他严重次生灾害的建设工程,包括水库大坝、堤防和贮油、贮气、贮存易燃易爆、剧毒或者强腐蚀性物质的设施以及其他可能发生严重次生灾害的建设工程;(三)受地震破坏后可能引发放射性污染的核电站和核设施建设工程;(四)省、自治区、直辖市认为对本行政区域有重大价值或者有重大影响的其他建设工程。
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周期短的P波,然后才是S波,P波到与S波到达之间的时间 差(走时差),随地震台距震中愈远而愈大,故可用以测 定震中距。最后到达的传播最慢、振幅最大、波长周期最 长的面波,统称为L波(long wave)典型的地震记录如图 5-1所示。波进一步可以区分为先到达的勒夫波(Q)和后 到达的瑞利波(R)。深源地震面波往往是很微弱的,一般 情况下横波和面波到达时振动最强烈。建筑物破坏通常是 由于横波和面波造成的√ 。
1 3
2 sin 2
式中 1 为最大主应力 3 为最小主应力。
当断层错动面与最大主应力方向之间的夹角等于45°时, 达最大值 ,由此说明,与断层错动面成45°夹角 部位的岩体受着最大应力的作用,所以在此部位上P波 初动振幅最大。
深入研究的结果否定了 单力偶模型而接受了双 力偶模型。这主要是因 为尽管二者 P波的辐射 图像一样,但二者S波 的辐射图像则不同,而 S波的观测结果是支持 双力偶模型的。
§5.2 地震及地震波的基础知识
5· 1 2· 地震波
地震时震源释放的应变能以弹性波的形式向四面八 方传播,这种弹性被就是地震波。
地震波是使建筑物在地震中破坏的原动力、也是研
究地震的最主要的信息和研究地球深部构造的有力工 具。 地震波包括两种在介质内部传播的体波和两种限于 界面附近传播的面波。
引自闫肖武,2006
•唐山地震预报“失败”是正常现象
•在当年的观测地域里,唐山地区虽然被认为有震,但中、长期预报却估 计该地区不会有大地震,故而没有被纳入中长期捕捉大震的重点视野—— 1970年10月,地震界的一份内部刊物《地震战线》刊登了四篇不署名学 者的文章,四篇文章,用四种不同的理论和方法对华北地区未来的地震危 险进行评估,其中三篇文章明确认为唐山地区不会发生大地震。1972年, 中国科学院地质研究所对华北地区地震危险区进行等级划分,唐山没有被 划入任何程度的危险区内。1972年的“中期地震预报交流经验会”,在 划出的华北30年内6级地震危险区中,也没有唐山。……直到唐山大地震 爆发。
(5)震源模型参数 根据地震波观测按双力偶点源模式求解震源的 基本参数时,除了给出二节面的空间方位外,还常 给出所谓P、B、T轴的空间方位。P为压力轴,T为 张力轴,B轴即是二节面的交线,又称零轴,因为该 轴线上质点位移为零, 也有记为N轴的。P轴和T 轴都位于同B轴垂直的平 面内,P轴位于膨胀波象 限,而T轴位于压缩波象 限。P轴和T轴可分别看成 是同双力偶等效的双偶极 力系的压力轴和张力轴。
(BB′)称为辅助面。
(3)震源模型 点源模型:1923年中野广首先提出了震源的单力 偶力系,即在地震瞬间,震源处突然作用一个力偶, 使断层两盘发生相对运动,扰动周围介质,辐射出地 震波,用作用于震源处的一些集中力系来解释震源辐 射地震波的特征,
此后,本多弘吉又提出双力偶力系,若在 一个小的平面断层上发生一个突然的纯剪切错 动,则会产生地震波幅射,这样的剪切错动震 源产生的远场地震波与在震源处突然有一个双 力偶的作用产生的地震波相同。地震学的震源 理论与事实均证明它比单力偶力系更接近实际
(6)震源机制解 利用双力偶点源模型,根据地震波观测,求震源模 型参数的结果,通常称为震源机制解。
断层面的鉴别 按照点源模型,根据远场P波和S波 的观测只能定出地震的两个节面,而不能判定其中哪一 个是实际的断层面。为鉴别哪个是断层面,还需要补充 其他有关震源的信息,如地表破裂资料、余震空间分布 特征、极震区等震线的形状等。一般只有对较大的地震 才能获得这类资料。
P- (压缩) 波
S- (剪切)波
注: S-波不能液体内传播
纵波速度(Vp)和横波速度(Vs)分别由下式表示:
Vp
E 1 1 1 2
(5-1) (5-2)
VS
E G 2 1
V p 1.67VS
式中:E、μ、ρ、G分别为介质的弹性模量、泊松比、密度和剪切模量。当μ=0.22时:
利用P波和S波的走时差可以测定震中。
§5.2.2震源机制和震源参数
震源机制√是指震源区在地震发生时的力学过程。利用地震波纵波的初动
方向的分布状况来推断震源机制,常把震源区划分为压缩区和膨胀区相 间的四象限区。在许多情况下,它们之间可划分出两个正交的平面界面 (称为节面),其中之一为发震断层面。根据地震记录图,按照弹性变 位理论进行复杂计算,还可以求出限定震源物理过程的多个物理量,通 称为震源参数√ (source parameters)。
点源模型只是震源模型的一种,其它
的震源模型还有有限移动源模型与位 错源模型等 由于地震学的震源理论与事实证明双 力偶力系比较接近实际,因此现在比 较常用的震源模型为双力偶力系点源 模型.
(4)地震波的辐射玫瑰图 以到原点的距离长短来表示震源球面上地 震波振幅的强弱,则可构成地震波的辐射玫瑰 图。根据弹性力学的理论可知,断层错动面位 于岩体内受剪切应力最大的平面上。剪切应力 的表达式为:
1.震源机制
是地震震源处地球介质的运动方式。震源机制研究的内容 包括,确定地震断层面的方位和岩体的错动方向,研究震源处 岩体的破裂和运动特征,以及这些特征和地震波之间的关系。 即研究地震发生时的力学机制和震源断层的运动模型。
(1)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。
纵波比横波速度快,一般近地表处的岩石中,所以,仪器记录的地震波谱总是振幅小的 纵波最先到达,故纵波也叫P波(初波:Primary wave),横波依次到达,故叫S波 (次波:Secondary wave)。
体波包括纵波和横波
纵波是由震源传出的压缩波,质点振动与波前进方向一致,一疏一 密向前推进,它周期短、振幅小。 横波是震源向外传播的剪切波,质点振动方向与波前进方向相垂直, 传播时介质体积不变但形状改变,周期较长振幅较大。因为该波是 切变波,所以它不能通过对切变没有抵抗能力的液体。 根据弹性理论,面波是体波到达地表后激发的次生波,限于在 地面运动,向地面以下迅速消失。
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
生一微量的缩小。负
号P波是膨胀波,因为
它使台站受到一个突
然拉伸,介质体积发 生一微量膨胀。
(2)震源球
由于地球介质不均匀而使地震射线发生弯曲, 射线与地面交点(观测点)为S,这就使得测到初 动方向的观测点所测到初动符号的分布与真正震 源产生不符,为消除射线弯曲造成的影响,引入 震源球。以震源F为球心,作一足够小的球面,小 到球内射线弯曲可忽略不计(即此小球内的介质 是均匀的),这个小球面称为震源球。每个台站 记录的P波震相都可同震源处发出的一根地震射线 相对应。从每个台站沿地震射线回溯到震源,都 可在震源球面上找到一个对应点S’。将每个台站记 录的 P波可能受到的变换作了适当校正之后将初 动方向标到震源球面上去。
石岗大坝全长700m, 台湾1999.9.21地震中 受断层作用北段三跨 泄洪道断塌,断裂处 南侧拱起约9.8m,北 侧约2m。蓄水功能全 失,上游水库底床露 出地表。
地震后楼房倒塌(9.21地震)
地震后高架桥倒塌(9.21地震)
地 震 造 成 中 空 的 电 杆 折 断
彰化县员林镇邦富贵名门大楼座落在中山路惠明街口,为16层钢筋混凝土集合住 宅大楼。地震时其中一栋倾倒靠在呈L型平面大楼上,柱子间距7至10米。造成倾 倒的原因是底层柱子数量少,间距太大数量偏少,间距太大。
地震前半个月,北京地震队已经观察到了七大异常(最突出的是宝坻地电、 昌黎地磁、滦县水氡、香河水准,当年号称“四大异常” ),因此相当焦 急要向国家地震局汇报。但问题仍在于,根据这些异常,只能得出“北京 及其周围……从今年下半年起,发生5级以上地震的趋势背景正在加强”,
唐山地震造成重大损失的一个原因是我国建筑物抗 震性能差。 要进行抗震设计就需要对各地区地震危险性或地震 烈度做出科学评定,按地震危险程度划分若干区域, 不同区域采取不同抗震设计,或将工程场地划分成 不同的小区域,分别采取不同的地震动参数,这就 是地震危险性分析、地震区划和地震小区划研究, 统称为工程地震研究√ 。
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
第五章
地震的工程地质研究
§5.1 基本概念及研究意义
接近地球表面的岩层中弹性波传播所引起的震动称为地震。按
其成因可分为构造地震、火山地震和陷落地震√ 。
人类工程活动如采矿、水库蓄水、深井注水、地下核爆炸也可诱发地 震。
构造地震是现代地壳运动所产生、分布最广、数量最多(>90 % )、危害最重的地震。它产生于板块边缘和板块内部的活动构 造带。岩石圈在地球内力作用下,应变能不断积累,一旦达到岩体 强度极限,就会发生突然的剪切破裂(脆性破坏)或沿已有破裂面产 生突然错动(粘滑),积蓄的应变能就会以弹性波的形式突然释放使 地壳震动而发生地震。
地震后地面开裂
地震引起稻田隆起(台中雾峰)
地震后桥体坍塌
地震 导致 的滑 坡泥 石流
• 海城地震成功预报,死伤人数少。1975年的辽宁海城地震,素有“世 界上第一个被成功预报的大地震”之称 ,真正成就海城地震“世界上第 一个被成功预报的大地震”名声的,是其频繁的破坏性前震。 •一般分为长期预报(几年)、中期预报(1-2年)、短期预报(几个月 内)和临震预报(几小时-数天)四个阶段√ 。其中,只有短期预报与临 震预报,对指导民众及时躲避地震有实际意义。一般谈论地震预报,都是 指“短临预报”。