抗震结构设计

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岩石，其颗粒在这些波传播的方向上向前和向后 运动，换句话说，这些颗粒的运动是垂直于波前 的。向前和向后的位移量称为振幅。在地震学中， 这种类型的波叫P波，即纵波，它是首先到达的波。 弹性岩石与空气有所不同，空气可受压缩但不 能剪切，而弹性物质通过使物体剪切和扭动，可 以允许第二类波传播。地震产生这种第二个到达 的波叫S波，即横波。液体或气体内不可能发生剪 切运动，S波不能在它们中传播。 体波在地球中的传播速度将随深度的增加而 加快 。
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1.1 地震和地震动 四、震源、震中和地震波（重点是名词概念）
震源：地球内部断层错动并辐射出地震波的部位。 （震源不是一个点，而是有一定的深度和范围） 震中：震源在地面上的投影点，称为震中，震中周围 的地区称为震中区，震中区一般与极震区一致。 震中距：地面某处至震中的水平距离。 等震线：把地面上破坏程度相近的点连成的曲线。 震源深度：震中到震源的垂直距离。 ※按震源的深浅不同，地震又可分为： 浅源地震：震源深度在70Km以内。一年中全世界所有 地震释放能量的85%来自浅源地震。 中源地震：震源深度在70~300Km范围内。（12%） 深源地震：震源深度超过300Km。（3%）
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1.1 地震与地震动
一、什么是地震？
有两种学说：断层理论学说；板块构造理论学说 1、地球构造简介 地球是一个半径约为6400Km的椭圆球体，由三层不同 的物体组成。即： 表面层：很薄的地壳，平均厚30Km
中间层：地幔，厚约2900Km
内层：地核，平均半径厚约3500Km
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（1） 地核是地球的核心，分为： 外核（厚2100Km）处于液态 内核（厚1400Km）处于固态 地核主要构成物质是镍、铁。地震观测发现：地震横波不能通 过外核（即不能通过液体）。 （2） 地幔主要有质地坚硬的橄榄岩组成。 地幔是地壳运动的根源，其原因： 由于地球内部放射性物质不断释放能量，地球内部的温度也随 深度的增加而升高，地下200Km到700Km其温度由600℃ 升至2000 ℃ ，在这一范围内的地幔中存在着一个厚约几百 公里的软流层。因温度分布不均匀，就发生了地幔内部物质的 对流；另外地球内部的压力也是不均衡的，在地幔上部约 900MPa,地幔中部为3700MPa。
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1.1 地震与地震动
二、地震类型
按其成因分 构造地震:由于地球内部岩层构造变化引起的地震。分布 最广，危害最大。 火山地震：由于火山爆发，岩浆猛烈冲出地面而引起。
(我国没有，日本有)。
陷落地震：由于地表或地下岩层突然发生大规模的陷落 和崩塌所引起小范围的地面震动。 诱发地震：由于水库蓄水或深井注水等引起的地面震动
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地幔内部的物质就是在这样的热压状态和不均衡的压力作 用下缓慢的运动着。（地震产生的根源） （3）地壳由各种不均匀的岩石组成。 地面为沉积岩，地壳上部为花岗岩岩层，地壳下部为玄武 岩岩层（海洋下只有玄武岩岩层）。 世界上绝大部分的地震都发生在这一薄薄的地壳内。（地 壳岩石长期积累的变性在瞬间内转换为动能而产生地震） 有此可见：地震仅发生在地球的地壳和地幔上部。
※在工程抗震设计中仅考虑构造地震的设防问题
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1.1 地震与地震动
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三、地震序列 在一定时间内（几十天或数月）相继发生在相邻 地区的一系列大小地震称为地震序列。 主震：在某一地震序列中，其中最大的一次地震 （破坏力最大或释放能量最多） 前震：主震之前发生的地震。 余震：主震之后发生的地震。 ※地震序列中按其释放能量的不同，地震可分为： 主震型：在一个地震序列中，主震震级很突出，其 释放能量占全序列的绝大部分。（占60%） 震群型：主震震级不突出，主要能量由多个震级相近 地震释放的能量。（占30%） 单发型：前震和余震稀少，绝大部分能量基本上是通 过主震一次释放出来。（占10%）
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1.1 地震和地震动
地震波：地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向 传播并释放能量，这就是地震波。包含体波（在地球内 部传播）和面波（在地球表面传播），地震波是一种弹 性波。
我们最熟悉的波动是观察到的水波 。当向池塘里扔一块石头 时 水面被扰乱，以石头入水处为中心有波纹向外扩展。这个波 列是水波附近的水的颗粒运动造成的。然而水并没有朝着水波传 播的方向流；如果水面浮着一个软木塞，它将上下跳动，但并不 会从原来位置移走。这个扰动由水粒的简单前后运动连续地传下 去，从一个颗粒把运动传给更前面的颗粒。这样，水波携带石击 打破的水面的能量向池边运移并在岸边激起浪花。地震运动与此 相当类似。我们感受到的摇动就是由地震波的能量产生的弹性岩 石的震动。
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2、地震的含义： 主要由地下某处薄弱岩层突然破裂，在原有累 积的弹性应力作用下，断层两侧发生回跳而引起振 动 或地球板块互相挤压、冲撞引起振动，并以波 的形式将岩层振动传至地面而引起地面的剧烈颠簸 和摇晃。
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1、体波：包括纵波和横波。纵波是由震源向外传播的疏密 波，其介质质点的振动方向与波的前进方向一致，从而使介质不 断地压缩和疏松。横波是由震源向外传播的剪切波，其介质质点 的振动方向与波前进的方向相垂直。 假设一弹性体，如岩石，受到打击，会产生两类弹性波从震源 向外传播。第一类波的物理特性恰如声波。声波，乃至超声波， 都是在空气里由交替的挤压(推)和扩张(拉)而传递。因为液体、 气体和固体岩石一样能够被压缩，同样类型的波能在水体如海洋 和湖泊及固体地球中穿过。在地震时，这种类型的波从断裂处以 同等速度向所有方向外传，交替地挤压和拉张它们穿过的