工程地震ppt文件.ppt
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地震有关专业知识PPT课件
地面振动
岩石
最新课件
26
地震仪的工作原理
摆锤
弹簧
最新课件
27
现代地震仪
最新课件
28
三、地震的记录与定位
地震观测站
地震观测站
震中
震源
地震观测站
地震波传播时间图
• 最新课件 震中的确定
29
三、地震的记录与定位
地震仪记录下来的起伏震动的曲线，称为地震谱. 曲线上S-P为时差(纵、横波到达地震台的时间差).
震级每提高1级，大地振动增大 10 倍, 能量释放增加30 倍。 已测到的最大地震为里氏9.0级。
最新课件
34
里氏震级
震级
剧震：几乎是毁灭性 的，人员大量死亡 大震：严重经济损 失，人员大量死亡 强震：造成数十亿美元 的破坏，人员死亡 中震：财产毁坏
轻震：部分财产毁坏
小震：人有感觉
无感地震
最新课件
最新课件
41
最新课件
全球地震分布与 板块边界的关系
全球地震的绝大多数 发生在板块边界（提 供了地震释放总能量 的95% ） 板块内部的地震常常 与古板块边界或造山 带有关
42
板块俯冲与贝尼奥夫带
岩石圈
深震
中震
岛弧
海沟
浅震
软流圈
最新课件
• 贝尼奥夫带: • 海沟开始向大
陆方向深处倾 斜延伸的地震 震源深度面。 是板块的汇聚 边界。（活动 大陆边缘）
1999.8
最新课件
6
第一节 地震的含义及有关地震描述术语
二、地震描述术语
断层崖
• 1）震源：震动发 生的地方
地震波
• 2）震中：震源在 地表的垂直投影
第三章2 工程结构地震反应分析与抗震验算.ppt
h 1 ---直线下降段的斜率调整系数；按下式确定
h1 = 0.02 + (0.05 - z ) / 8 当h1 < 0时，取h1 = 0
h2 - -阻尼调整系数，h2 < 0.55时，取h2 = 0.55
h2
=1+
0.05 - z 0.06 +1.7z
Tg : 特征周期，见表3.2
max：水平地震系数的最大值 α max = kβ max ,β max= 2.25
结构在地震持续过程中经受的最大地震作用为
F
=
F (t ) max
= m &x&(t) + &x&g (t) max
= mSa
= mg Sa
&x&g (t) max = Gk = G
&x&g (t) max
g
G ---集中于质点处的重力荷载代表值；
g ---重力加速度
= Sa
&x&g (t) max
地震特征周期分组的特征周期值（s）
场地类别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
第一组 0.25
0.35
0.45 0.65
查表确定 Tg Tg = 0.3
第二组 0.30
0.40
第三组 0.35
0.45
0.55 0.75 0.65 0.90
例：单层单跨框架。屋盖刚度为无穷大，质量集中于屋 盖处。已知设防烈度为8度，设计地震分组为二组，Ⅰ类 场地；屋盖处的重力荷载代表值G=700kN，框架柱线刚 度 ic = EIc / h = 2.6104 kN m ,阻尼比为0.05。试求该结构多 遇地震时的水平地震作用。
工程地震与结构抗震-地震危险性分析PPT(共 44张)
12
2）划分地震构造区 单元划分； 划分的判断：构造活动年代
相同构造类型 构造应力场 地球物理场 地震活动性 实际就是在划分潜在震源区
13
3）确定最大震级 为尽量细地分析地震活动的非均匀性，将
发震断层分段。 用地震构造特征确定最大震级： 断层长度，错动类型，历史活动，综合
确定（需要经验） 4）最大原则：综合考虑各潜在震源影响，取 最大者
交 叉 学 科
5
地表及基岩地形
目的：工程场地的地震动
场地土层区（局部）
地震波传播
基岩区 （区域地质）
震 源
6
影响地震动及地震地质灾害的因素
• 地震、地质环境：震源特性
• 区域地质条件：地壳介质
对地震动的影响 空间上缓慢变化
• 局部场地条件：地形，土层，（近地表）断层
对地震动的影响空间上显著变化
7
21
一般说来，这样的分布模型将会是非常复杂 的，并且在缺少地震数据的情况下，建立这样的模 型也是非常困难的。在实际应用中，通常将这3个 参数独立开来而分别研究其统计特征。
地震危险性分析研究工作的发展
地震危险性研究起自四十年代。随着科学技术的 发展，为满足蓬勃发展的工程建设的需要，地震危险 性评定工作大致经历了两个重要的发展阶段：
第一阶段自50年代初期到70年代后期，所用的方 法称之为确定性方法，即地震基本烈度鉴定方法。基 本烈度确定后，其场地影响采用场地分类法，按照有 关抗震设计规范对场地进行分类以确定设计地震动参 数。
15
3）历史地震衰减资料 因为是有具体区域，所以要查尽相关
资料，反映区域特点 特殊的衰减关系 考虑烈度异常
以上确定性方法中都将震源看成点源，没有 考虑大震发震断层长度影响，如果直接以历 史地震资料为基础，有可能避免。
2）划分地震构造区 单元划分； 划分的判断：构造活动年代
相同构造类型 构造应力场 地球物理场 地震活动性 实际就是在划分潜在震源区
13
3）确定最大震级 为尽量细地分析地震活动的非均匀性，将
发震断层分段。 用地震构造特征确定最大震级： 断层长度，错动类型，历史活动，综合
确定（需要经验） 4）最大原则：综合考虑各潜在震源影响，取 最大者
交 叉 学 科
5
地表及基岩地形
目的：工程场地的地震动
场地土层区（局部）
地震波传播
基岩区 （区域地质）
震 源
6
影响地震动及地震地质灾害的因素
• 地震、地质环境：震源特性
• 区域地质条件：地壳介质
对地震动的影响 空间上缓慢变化
• 局部场地条件：地形，土层，（近地表）断层
对地震动的影响空间上显著变化
7
21
一般说来，这样的分布模型将会是非常复杂 的，并且在缺少地震数据的情况下，建立这样的模 型也是非常困难的。在实际应用中，通常将这3个 参数独立开来而分别研究其统计特征。
地震危险性分析研究工作的发展
地震危险性研究起自四十年代。随着科学技术的 发展，为满足蓬勃发展的工程建设的需要，地震危险 性评定工作大致经历了两个重要的发展阶段：
第一阶段自50年代初期到70年代后期，所用的方 法称之为确定性方法，即地震基本烈度鉴定方法。基 本烈度确定后，其场地影响采用场地分类法，按照有 关抗震设计规范对场地进行分类以确定设计地震动参 数。
15
3）历史地震衰减资料 因为是有具体区域，所以要查尽相关
资料，反映区域特点 特殊的衰减关系 考虑烈度异常
以上确定性方法中都将震源看成点源，没有 考虑大震发震断层长度影响，如果直接以历 史地震资料为基础，有可能避免。
建筑结构抗震ppt课件
第一章 绪论
建筑结构抗震设计
烈度表
分为1-12度（不同的国家的分度方法不同）
中国地震烈度表
分项：人的感觉，大多数房屋震害程度，其他现象， 加速度(水平向)厘米/秒² ，速度(水平向)厘米/秒
I度：为无感觉，损坏一个别砖瓦掉落墙体微细裂缝； 河岸和松软土上出现裂缝。
第一章 绪论
建筑结构抗震设计
VI （6）度：惊慌失措，仓惶逃出；饱和砂层出现喷砂冒 水。地面上有的砖烟囱轻度裂缝、掉头；加 速度63厘米/秒² 。
第一章 绪论
建筑结构抗震设计
（多遇烈度）
.55度
（设防烈度）
度左右
（罕遇烈度）
第一章 绪论
设计地震分组
6度近震
设计地震分组是新规范新提 出的概念，用以代替旧规范设计 近震、设计远震的概念。 6度远震
在宏观烈度大体相同 条件下，处于大震级远离 震中的高耸建筑物的震害 比中小级震级近震中距的 情况严重的多。
第一章 绪论
建筑结构抗震设计
板块说：
大陆漂移假说：它是德国气象学家魏格纳（Wegener） (1880～1930年)在讲课中提出来的。
这一假说在约10年时间内没有受到地质界的重视。在 1922年2月16日有一篇评述魏格纳的书的一无人署名的短文， 发表于著名的科学杂志《自然》上，说“该书直接应用了物 理学原理，但遭到许多地质学家的强烈反对”。
建筑结构抗震设计
震级是一次地震强弱的等级。
现国际上的通用震级表示为
里氏震级。（Richter）
查尔斯·里 克特（1900～
用标准的地震仪在距震中100km19处85年记） 录 最大水平位移A（以µm=10-6 m计）。
震级M=logA
地震作用和结构抗震验算工程振动稳定全套PPT课件
1
，
k kmax max 第33页/m共ax82页2.25
0.45max
例：单层单跨框架。屋盖刚度为无穷大，质量集中于屋
盖处。已知设防烈度为8度，设计地震分组为二组，Ⅰ类
场地；屋盖处的重力荷载代表值G=700kN，框架柱线刚
度
,阻尼比为0.05。试求该结构多遇地震时
的水平地震作用。
解：（1）求结构体系的自振周期
=0 =0
x(t) 1
t 0
xg
(
)e
(t
)sin
(t
)d
第11页/共82页
x(t) 1
t 0
xg
(
)e
(t
)sin
(t
)d
通过该式就可以求出单自由度弹性体系在地震作用下的振动反应，并可画出 振动的时程曲线。
但是由于地震的随机性，一次地震可能会出现多个地面运动加速度，就会有多 个振动反应曲线，对于抗震设计来说还是很麻烦。
第7页/共82页
1、运动方程的建立
质点相对地面的位移
m x(t)
质点位移 质点加速度 惯性力
m(x xg ) m
cx kx
弹性恢复力
xg (t)
阻尼力
地震引起的地面运动位移
根据达朗贝尔原理，物体在运动中的任一瞬时，作用 在物体上的外力与惯性力相互平衡，故
运动方程
还可以化简为：
第8页/共82页
mx(t) cx(t) kx(t) mxg (t)
罕遇地震 — 0.50（0.72） 0.90（1.20） 1.40
括号内的数字分别对应设计基本加速度0.15g和0.30g地区的地震影响系数。
第31页/共82页
抗震设计反应谱的特征及参数取值
抗震PPT幻灯片课件
地下采空区属于危险地段。
不利于抗震的地段：软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，陡 坡，陡坎，河岸和边坡的边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土 层（含故河道、疏松的断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基），高含 水量的可塑黄土，地表存在结构性裂缝等。
15
1.2 选择有利于抗震的场地 有利地段：一般是指位于开阔平坦地带的坚硬场地土或密实均匀中硬 场地土。 在选择高层建筑的场地时，应尽量建在基岩或薄土层上，或应建在具 有较大“平均剪切波速”的坚硬场地土上，以减少输入建筑物的地震 能量，从根本上减轻地震对建筑物的破坏作用。
楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位 移（或层间位移）平均值的1.2倍
结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%
楼板局部不连续 楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典
型宽度的50%,或开洞面积大于该层楼面面积的30%，或较大的楼层错层
b 0.5B
大大不足,率先破坏；3.水平地震作用下,柔而长的楼板产生可观的竖向运动等。
19
20
地震区的高层建筑，平面以方形、矩形、圆形为好；正六边 形、正八边形、椭圆形、扇形也可以。
不宜采用有较长翼缘的L形、T形、U形、H形、Y形等平面形状。 高层规程的规定：
设防烈度 L / B
６、７度 ≤6.0
l / Bmax
Ki3
Ki2 Ki1 Ki
Ki 0.7Ki1
Ki
0.8( Ki1
Ki2 3
Ki3 )
沿竖向的侧向刚度不规则（有柔软层） 竖向抗侧力构件不连续
25
立ห้องสมุดไป่ตู้不规则类型
不利于抗震的地段：软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，陡 坡，陡坎，河岸和边坡的边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土 层（含故河道、疏松的断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基），高含 水量的可塑黄土，地表存在结构性裂缝等。
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1.2 选择有利于抗震的场地 有利地段：一般是指位于开阔平坦地带的坚硬场地土或密实均匀中硬 场地土。 在选择高层建筑的场地时，应尽量建在基岩或薄土层上，或应建在具 有较大“平均剪切波速”的坚硬场地土上，以减少输入建筑物的地震 能量，从根本上减轻地震对建筑物的破坏作用。
楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位 移（或层间位移）平均值的1.2倍
结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%
楼板局部不连续 楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典
型宽度的50%,或开洞面积大于该层楼面面积的30%，或较大的楼层错层
b 0.5B
大大不足,率先破坏；3.水平地震作用下,柔而长的楼板产生可观的竖向运动等。
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地震区的高层建筑，平面以方形、矩形、圆形为好；正六边 形、正八边形、椭圆形、扇形也可以。
不宜采用有较长翼缘的L形、T形、U形、H形、Y形等平面形状。 高层规程的规定：
设防烈度 L / B
６、７度 ≤6.0
l / Bmax
Ki3
Ki2 Ki1 Ki
Ki 0.7Ki1
Ki
0.8( Ki1
Ki2 3
Ki3 )
沿竖向的侧向刚度不规则（有柔软层） 竖向抗侧力构件不连续
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立ห้องสมุดไป่ตู้不规则类型
常时微动在工程地震中的应用-PPT精选文档
常时微动在工程地震中的应用 §5.3 建筑物场地土的周期特性 §5.3-1 建筑物场地土类型与建筑场地类别】 §5.4-1 场地地震卓越周期 §5.4-2 场地常时微动的卓越周期 §5.4-3 场地设计特征周期（Tg） §5.4-4 场地地震卓越周期与地脉动周期的关系 §5.5 地震共振效应与震害 §5.6 在工程、防震减灾方面的应用 §5.6-1 用于建筑场地的分类 §5.6-2 利用常时微动的卓越周期推算Vs 的平均速度 §5.5-3 在地震“安评”中的应用： §5.5-4 利用常时微动测试结构物的振动特性 §5.5-5 常时微动与砂土液化 §5.5-6 在其它方面地应用
场地类别
Ⅱ Ⅲ Ⅳ
作业与思考题 1、什么叫建筑物的场地？ 2、场地土类型和场地类别是怎样按平均剪切波速 进行划分类别的？
《建筑抗震设计规范》（GB 500011－2019） 4.1 场地 4.1.1 选择建筑场地时，应按表 4.1.1 划分对建筑抗震有 利、不利和危险的地段。 表 4.1.1 有利、不利和危险地段的划分地段类别 地质、 地形、地貌有利地段 稳定基岩，坚硬士，开阔、乎坦、 密实、均匀的中硬土等不利地段 软弱土，液化土，条状 突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非岩质的陡坡，河岸和边坡 的边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层 （如故河道、疏松的断层破碎带、暗埋的塘汉沟谷和半填半 挖地基）等 危险地段 地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、 地裂、泥石流等及发展断裂带上可能发生地表位错的部位
§5.3建筑物场地土的周期特性
§5.3-1 建筑物场地土类型与建筑场地类别 一、关于建筑场地的概念： 建筑场地是指工程建设所直接占有并直接使用的有效面积 的土地，大体相当于厂区、居民小区和自然村的地区范围 的建筑所在地。从工程地震勘察的角度来说，场地（site) 的概念不仅代表着所划定的建筑占用地面积，还应该涉及 建筑物所处的工程地质环境与岩土体的稳定性的问题。 在地震区，凡工程地质条件简单，只具有同一地质单元 的场地，通常都具有相同或相近的反应谱特性。但对于面 积较大，工程地质条件较复杂的场地，则不同工程地质单 元的地段，其场地相关反应谱的特性明显不同。
场地类别
Ⅱ Ⅲ Ⅳ
作业与思考题 1、什么叫建筑物的场地？ 2、场地土类型和场地类别是怎样按平均剪切波速 进行划分类别的？
《建筑抗震设计规范》（GB 500011－2019） 4.1 场地 4.1.1 选择建筑场地时，应按表 4.1.1 划分对建筑抗震有 利、不利和危险的地段。 表 4.1.1 有利、不利和危险地段的划分地段类别 地质、 地形、地貌有利地段 稳定基岩，坚硬士，开阔、乎坦、 密实、均匀的中硬土等不利地段 软弱土，液化土，条状 突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非岩质的陡坡，河岸和边坡 的边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层 （如故河道、疏松的断层破碎带、暗埋的塘汉沟谷和半填半 挖地基）等 危险地段 地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、 地裂、泥石流等及发展断裂带上可能发生地表位错的部位
§5.3建筑物场地土的周期特性
§5.3-1 建筑物场地土类型与建筑场地类别 一、关于建筑场地的概念： 建筑场地是指工程建设所直接占有并直接使用的有效面积 的土地，大体相当于厂区、居民小区和自然村的地区范围 的建筑所在地。从工程地震勘察的角度来说，场地（site) 的概念不仅代表着所划定的建筑占用地面积，还应该涉及 建筑物所处的工程地质环境与岩土体的稳定性的问题。 在地震区，凡工程地质条件简单，只具有同一地质单元 的场地，通常都具有相同或相近的反应谱特性。但对于面 积较大，工程地质条件较复杂的场地，则不同工程地质单 元的地段，其场地相关反应谱的特性明显不同。
地震知识ppt课件
加强地震科普宣传
提高公众对地震的认识和应对 能力，加强地震预警信息的传 播和普及。
投资地震研究
加大对地震研究的投入，推动 地震监测、预测和减灾技术的
创新和发展。
04 地震案例分析
唐山大地震
唐山大地震是中国历史上一次非常严重的地震，造成了大量的人员伤亡 和财产损失。该地震发生在1976年，震级为7.8级，震中位于唐山市区附 近。
总结词
了解地震的分类和分布有助于更好地预 测和应对地震灾害。根据不同的分类标 准，地震可以分为多种类型，如浅源地 震、深源地震、构造地震等。同时，地 震的分布也有一定的规律，主要集中在 环太平洋地震带、欧亚地震带等地区。
VS
详细描述
根据不同的分类标准，地震可以分为多种 类型。根据震源深度，地震可以分为浅源 地震（震源深度小于60公里）、中源地 震（震源深度在60-300公里之间）和深 源地震（震源深度大于300公里）。根据 成因，地震可以分为构造地震、火山地震 、塌陷地震等类型。此外，根据地震的分 布规律，地震主要集中在环太平洋地震带 、欧亚地震带等地区，这些地区的地壳构 造活动较为活跃，容易发生地震灾害。
掌握应急避险技能
在地震发生时，应保持冷静，迅 速采取正确的避险姿势和避险措 施，如躲在桌子下、关闭火源等
。
学习自救互救知识
了解如何进行自救和互救，掌握 心肺复苏等基本的急救技能，以
便在地震后及时进行救援。
及时报警求助
在地震后应尽快报警求助，并告 知地震的地点、震级等信息，以 便专业救援队伍及时赶到现场进
唐山大地震造成了大量建筑物倒塌和损坏，道路、桥梁等基础设施也遭 到了严重破坏。由于当时的经济条件和科技水平有限，救援工作面临很
大的困难。
防震减灾PPT免费
防震减灾PPT免费contents •防震减灾概述•地震基础知识•建筑结构抗震设计原理•非结构构件与设备抗震措施•地震应急救援与恢复重建策略•政策法规与标准规范解读•总结与展望目录地震造成建筑物倒塌、地面开裂等，直接导致大量人员伤亡。
人员伤亡财产损失社会影响地震波及范围内房屋、道路、桥梁等基础设施损毁严重，造成巨大经济损失。
地震引发社会恐慌，对灾区人民生产生活造成严重影响，同时需要投入大量资源进行灾后重建。
030201地震危害与影响防震减灾意义及目标保护人民生命财产安全通过防震减灾措施，降低地震对人民生命财产的威胁。
促进社会稳定发展减轻地震灾害对社会经济的冲击，维护社会稳定和持续发展。
实现可持续发展将防震减灾与城市规划、环境保护等相结合，推动社会可持续发展。
我国在防震减灾领域已取得显著成果，包括地震监测预警、抗震设防等方面的技术研究和应用。
国内研究现状国际社会对防震减灾工作高度重视，日本、美国等国家在地震预警、抗震技术等方面处于领先地位。
国外研究现状未来防震减灾将更加注重多学科交叉融合、技术创新和国际化合作，推动防震减灾事业不断发展。
发展趋势国内外研究现状及趋势由地下深处岩层错动、破裂引起的地震，称为结构性地震。
构造地震由火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震。
火山地震火山岩浆到地表后，岩浆在地下巨大的岩浆房将覆盖在岩桨房上的地壳托起，形成巨大的穹隆状地形，称为火山穹隆。
塌陷地震由于水库蓄水、油田注水等活动而引发的地震称为诱发地震。
诱发地震地震类型与成因在地球内部传播的地震波称为体波，分为纵波和横波。
纵波使地面上下颠簸振动，横波使地面水平晃动。
体波当体波到达地表时，又会激发沿地表传播的面波。
面波分为勒夫波和瑞利波。
面波纵波传播速度较快，首先到达地面，引起地面上下颠簸振动；横波传播速度较慢，随后到达地面，引起地面水平晃动。
地震波传播速度地震波传播特性地震震级与烈度地震震级表示地震本身大小的等级，与地震释放的能量多少有关。
地震工程学PPT课件
HOW DO THEY EFFECT STRUCTURE?
HOW TO CHARACTERIZE RELIABILITY?
……
2.5
HOW ABOUT DISASTERS?
1.5
……
0.5
-0.5
-1.5
-2.5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
t (s)
a(t) (m/s2)
a(t) (m/s2)
GROUND MOTION STRUCTURE RESPONSE
2 Fundamentals of Seismology
• 2.1 Inner Structure of Earth
• 2.2 Plate-Tectonics
• 2.3 Genesis and Types of EQs
• 2.4 Several Terms
• 2.5 Seismicity
• 2.6 Measurement and Scale of EQs
成分 钠、钾、铝硅酸盐 铁、钙、镁、铝硅酸盐
铁、镁硅酸盐
铁、镁、硅酸盐和/或氧化物 铁、镍 铁、镍
区段 岩石圈
软流圈 地幔 地核
back
2.2 板块构造运动
• 板块构造运动学说
• 大陆漂移说（魏格纳，20世纪初） • 海底扩张说（20世纪60年代）
• 大陆漂移的主要证据
• 大陆地质地形的拼合 • 古地磁的痕迹 • 海岭及海沟的特征
• Dynamics of structure
• Random vibration
• Concept of structural seismic design
HOW TO CHARACTERIZE RELIABILITY?
……
2.5
HOW ABOUT DISASTERS?
1.5
……
0.5
-0.5
-1.5
-2.5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
t (s)
a(t) (m/s2)
a(t) (m/s2)
GROUND MOTION STRUCTURE RESPONSE
2 Fundamentals of Seismology
• 2.1 Inner Structure of Earth
• 2.2 Plate-Tectonics
• 2.3 Genesis and Types of EQs
• 2.4 Several Terms
• 2.5 Seismicity
• 2.6 Measurement and Scale of EQs
成分 钠、钾、铝硅酸盐 铁、钙、镁、铝硅酸盐
铁、镁硅酸盐
铁、镁、硅酸盐和/或氧化物 铁、镍 铁、镍
区段 岩石圈
软流圈 地幔 地核
back
2.2 板块构造运动
• 板块构造运动学说
• 大陆漂移说（魏格纳，20世纪初） • 海底扩张说（20世纪60年代）
• 大陆漂移的主要证据
• 大陆地质地形的拼合 • 古地磁的痕迹 • 海岭及海沟的特征
• Dynamics of structure
• Random vibration
• Concept of structural seismic design
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0.0
21
加速度 a/g
三段式包络线
t1
t2
时间 t/s
指数型包络线
加速度/g
时间/sec
f
(t
)
（ t
/ t1 1
)2
t t1 t1 t t2
exp c t t2 t t2 0.0
三段式的公式
关键参数：
22
7.7 缺乏强震记录的衰减关系
1）目标是要得到地震动参数衰减关系 地震烈度衰减是“中间介绍人”，因为： 地震烈度不用仪器记录，到处可得； 而且烈度评定标准差不多； 烈度衰减的原理也应差不多
2）有两种思路 烈度震级法
0.0
23
I I=I1(M,R)
I=I2(M,R)
Lny Lny=Y1(M,R)
前提： 震级相等
已知 I1,I2,Y1 R求
Y2
0.0
R
24
I I=I1(M,R)
I=I2(M,R)
Lny Lny=Y1(M,R)
震级相等
I1上一点， 对应在本地 区Y1上R相 同点，可知 R Lny，找到 Y2上的纵 坐标
10 距离0/.k0m
100
13
经过整理得到 ln y c0 c1M c2M 2 c3 ln( R c4 exp( c5M ))
0.0
14
7.2 回归方法 最小二乘法（提问） 什么是最小二乘法 在什么意义上最接近实验（记录）值 数学上如何处理 什么叫优化
数据不均匀，有偏差 联合回归出现困难
4）地震波在地壳中有哪两类衰减？
5）对场地影响如何处理？
6）地震动衰减关系的函数形式？
7）如何考虑近场地震动饱和与震级饱和的
影响？它适用于什么参数？烈度衰减要考
虑吗？
0.0
36
8）在进行回归分析时注意哪些问题？
0.0
37
0.0
38
0.0
39
0.0
40
0.0
41
长趋缓，称为地震动的距离饱和。 原因是在断层近旁的近场地震动受紧靠观测
点的有限区段断层的控制，远处高频地震动衰减 快；岩石强度有限，地震动不会无限增大。
④ 震级饱和 地震动不随震级而线性增长
其他
0.0
12
1.0
M=7.5
加速度峰值/g
M=6.5 0.1
M=5.5
0.01 1
反映震级饱和 不反映震级饱和
0.0
8
距离影响 书155
f2 (R) f21R) f22 (R) f21(R) (R R0 )C3 f22 (R) eC6
场地影响
f3 (S ) eC7S
对于基岩S=0，土层S=1
0.0
9
加在一起 y C0eC1M (R R0 )C3 e e C6R C7S
两边取对数，再加上统计误差（如标准差）
分近场和远场范围的条件为： L2 r0 / 2
式中：r0 为震源距； 为波长；L为震源尺寸。据此， 当震级为6级，断层长度为10km左右，取频率f～1Hz, VS～3km/s, 则S波波长～3km, <70km可以视为近场， 对VP～6km/s, 则P波波长～6km, <35km。
随距离衰减
0.0
0.0
15
M8
7 6 5
R
10
100
1000
0.0
16
7.3 地震烈度衰减
1）模型简单 2）椭圆模型的约束 书P159 3）如何读取烈度分布图上的数值，是外包线， 还是中点值？近场和远场增加点等等 4）区域差别
0.0
17
7.4 地震动峰值衰减
1）重点是考虑饱和问题，注意针对高频地震动， 因此对速度峰值，或反应谱的长周期分量，不用 这个修正。 2）大量研究，各显千秋，注意条件 3）区域差别很重要 4）可见在近场有差别
ln y C0 C1M C1 ln(R R0 ) C6R C7S
加以讨论改进 书P156
① 基岩和土层不是平行的衰减关系。场地影
响用“两步走”方法处理，此处专心解决基岩场
地问题。
0.0
10
峰值加速度/cm/s2
0.0
11
② 合并一项衰减项
③ 近场地震动饱和 随着离震源断层的距离减小，地震动强度增
第七章 地震动衰减关系
7.1 基本衰减模型
目的：考虑震源、介质、场地三个环节， 建立预测场地地震动的统计关系。
1）要预测的参数 2）统计模型（函数关系） 3）回归方法
0.0
1
一元回归分析
X 3 9 12 16 19 24 33 39 43 Y 0.43 1.37 1.43 1.49 1.46 2.45 2.98 3.41 3.94
0.0
R
25
I I=I1(M,R)
I=I2(M,R)
Lny Lny=Y1(M,R)
震级相等
在I1衰减曲 线上找相同 I的点，得 到对应的R， R 是Y2上的 横坐标
0.0
R
26
I I=I1(M,R)
I=I2(M,R)
Lny Lny=Y1(M,R)
震级相等
认为在y的 衰减图上对 应点的纵横 坐标都有， R 可标出。
0.0
R
27
I I=I1(M,R)
I=I2(M,R)
Lny Lny=Y1(M,R)
震级相等 重复之
R
0.0
R
28
I I=I1(M,R)
I=I2(M,R)
Lny Lny=Y1(M,R)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
前提：
距离相等
已知
I1,I2,Y1
M
求
Y2
0.0
M
29
I I=I1(M,R)
I=I2(M,R)
Lny Lny=Y1(M,R)
0.0
2
1）用统一的公式
2）公式得到的值最接近原值
距离有正有负，用实验点与公式值距离的平方 和做判断依据，叫最小二乘法。
Q [ yi (a bxi )]2
有两个未知数，用两个条件。
求最小值是极值问题，用偏导数为0来求解
0.0
3
一、地震波的产生与衰减
点源、线源和面源 近场和远场（近场饱和）
参照光学的夫朗霍费（Fraunhofer）衍射条件，区
0.0
6
③场地：分类：岩石和土层 定量指标：用平均剪切波速 土层厚度等 问题：记录资料有限 场地资料有限
根据“两步走”的思路，先得到基岩场地地 震动，场地个别考虑。
0.0
7
3）衰减函数关系 y f1(M ) f2 (R) f3 (S )
分别研究 震级公式
M lg( A / T ) Q(, h) A ecM 可得到 A f1(M ) C0eC1M
4
下面看到，用点源模型，尽量反映近场地震动特 点，因为近场地震动强，有工程意义。
二、 基本衰减模型
1）因变量：地震动峰值、反应谱、持时、包 络函数,烈度
2）自变量：
①震源：震级 简单实用
是点源模型
震级饱和 - 以6级为界分段用
其他难以实用
0.0
5
②介质：距离 简单实用 反映随距离衰减 定义多，断层距比较好
0.0
18
1000
美国西部（1）
美国西部（2）
100
中国东部（长轴） 中国西部（长轴）
中国西部(短轴）
中国东部（短轴）
10
日本（福岛公式）
加速度峰值/Gal
1
1
10
100
1000
0.0
19
距离/km
7.5 反应谱衰减
1）高频和低频地震动饱和差别一般没考虑 2）回归方法有讲究
0.0
20
7.6 地震动持时衰减 1）持时定义很多，因此要说明是什么定义 2）常用的是包络线的几个参数
前提；
距离相等
在I2上找 烈度相同 M 点，得到 相应的M
0.0
M
30
I I=I1(M,R)
I=I2(M,R)
Lny Lny=Y1(M,R)
前提：
距离相等
在Y1上找 震级M相 M 同点，得 到相应的 Lny
0.0
M
31
I I=I1(M,R)
I=I2(M,R)
Lny Lny=Y1(M,R)
前提：
距离相等
有纵横坐 标，可得 M Y2上一点
0.0
M
32
I I=I1(M,R)
I=I2(M,R)
Lny Lny=Y1(M,R)
前提： 距离相等 重复之
M
0.0
M
33
还有一些其他方法，提出不同意见，尚在 研究中
0.0
34
结束
0.0
35
1）研究衰减关系的目的?
2）用什么参数表示震源的影响？优缺点？
3）用什么参数表示地壳介质的影响？