地震(水工)

§6. 地震
一、地震形成
地壳表部岩层,因弹性波传播,而引起震动的现象.
二、地震效应：在地震作用影响所及的范围内，于地面出现的各种震害或破坏。

地震效应类型：
（一）、震动破坏效应：大地抖动对建筑物的直接破坏
（二）、地面破坏效应
地面破裂效应：大地的错断和裂开
地基基底效应：饱和砂土和粉土的振动液化、震陷、滑坡导致地基失稳
（三）、斜坡效应
地震滑坡、海啸等。

二、地震分类
1. 按成因:
构造地震: 占90%以上,构造运动引起的
火山地震: 火山喷发引起的
陷落地震: 岩溶塌陷,陨石撞击
诱发地震: 人类工程活动引起
2. 震源深度:
浅源地震: 0~70km , 岩石圈上部站72.5%
中源地震: 70~300km , 岩石圈下部或地幔内,占23.5%
深源地震: 300~720km , 软流圈中,占4%
三、地震的震级和烈度
1. 地震破坏度影响因素
震源深度、震中距、震级大小、工程区地质条件、建筑物的结构
2. 地震的震级
①概念: 一次地震时,震源处释放出能量大小决定的.
④分类: >7级, 大地震; 5~6级, 强----中震;
3~4级, 弱----小震; <2级, 微震
⑤震级(M)与震源总能量(E)的关系
3. 地震烈度
①概念:地震时受震地区地面及建筑物的破坏程度。

②与震级、震源深度、震中位置有关。

大浅近烈度大
③震级M与烈度I。

关系：
M=0.66 I。

+ 0.98
④一次地震一个震级，多个烈度。

⑤在工程建筑中，根据地震烈度，进行选址、设计并建立抗震措施的。

A.地震烈度表：据人的感觉，建筑物的破坏等现象，编制
了鉴定标准表。

B.地震烈度的确定：
工程建筑物中，经常采用的地震烈度：
基本烈度：一个地区，今后一定时期内，在一般场地条
件下，可能遇到的最大地震烈度。

设计烈度：据建筑物结构，及其重要性，将基本烈度予
以调整，进行抗震设计采用的烈度。

场地烈度：场地因素影响的烈度。

据具体建筑场地，工程地质条件而调整、修正的烈度。

四、地震发生条件
１.介质条件
地震多发生在硬脆性的岩石中如：花岗岩，
沉积岩主要发生在可溶性岩中，发生陷落地震。

2、结构条件
活动断层应力集中部位：活断层的端点、拐点、交汇点、分支点和错列点
3、构造应力场条件
强震一般发生在新构造差异活动强烈地段
我国现代构造应力场的空间展布具有明显分带性，有一个明显的地壳网络破裂带
五、水库诱发地震
１.水库诱发地震的基本特征
从已有地震资料来看，水库诱发地震具有下列特征：
（1）震中多分布在库坝区或其外围邻近地区25-40KM范围（2）震源极浅
据统计，水库诱发地震的震源深度，一般不大于5 km，也有超过10 km的，达20km者少见，为浅源地震，较同震级的天然地震烈度偏高，但等震线衰减迅速。

震源深度与库容呈正相关关系。

（4）地震活动与库水位的关系
地震活动的频率与强度随库水位的升高而增强，库水位上升加速，高水位期易发生强震。

（5）分布特征
水库诱发地震，大部分发生在低烈度区，强度不大，烈度偏高
（6）水库地震与坝高、库容关系
高坝大库产生水库诱发地震的概率较高
五、地震区抗震设计原则
（一）建筑场地的选择
1、避开活动性断裂带和大断裂破碎带
2、尽可能避开强烈振动效应和地面效应的地段做场地或地基
3、避开不稳定的斜坡或可能产生斜坡效应的地段。

指已有崩塌、滑坡分布的地段、陡山坡及河坎旁
4、避免孤立突出的地形位置做建筑场地
5、尽量避开地下水埋藏浅的地段做地基
6、岩溶区，避开有溶洞发育地区
水工、农水专业只需了解
六、砂土地震液化工程地质研究
（一）砂土地震液化机理
砂土液化发展过程分三阶段：
1、稳定阶段
2、临界状态
3、完全液化阶段
（二）影响砂土液化的因素
1、土的类型及性质
粉、细砂土最易液化，但地震烈度增高亚砂土、轻亚黏土、中砂土也发生液化。

最易液化的粒度组成特征值：平均粒径为0.02_0.1mm,粘粒含量小于１０％，相对密实度小于５０％
２、饱和砂土的埋藏分布条件
（1）饱和砂土层越厚越易液化
（2）液化砂层埋藏越深，上覆非液化黏土层很厚，会抑制液化
（3）地下水埋藏越深，越不宜液化
（4 ）饱水砂层埋深10—15米以下时难液化；地下水埋深大于5米难于液化
3、地震动的强度及历时
地震动强度越大，历时越长（15秒以上）愈易地震
液化
（三）地震液化的判别
1、标准贯入击数法
２、剪应力对比法
3、综合指数法
考虑因素：饱和砂土埋深、相对密实度、有效覆盖压力、砂土平均粒径
（四）砂土地震液化的防护措施
1、振冲法：振冲器
2、排渗法：设置砾渗井（用中、细砾石做排渗材料）
3、强夯法：
4、换土法
5、增加盖重：填土宽度大于5倍液化土层厚度
6、板桩围封法。