地震工程学复习资料
地震工程学讲义
第一章 绪论§1、1 地震与地震动地震是一种自然现象，每年平均发生500万次左右的地震，绝大多数很小，不可以用灵敏仪器测量的约占99%；可以感觉到地为1%，其中，5级以上的强烈地震约1000次左右，能造成严重破坏的大地震（>7%），平均每年大约发生18次。
地震给人类带来灾难，给人类社会造成不同程度的伤亡事故及经济损失。
如在20世纪，前80年（1900—1980）全球因地震造成的死亡人数高达105万人，平均每年死亡1.3万人。
1990年伊朗鲁德巴尔地震造成5万多人丧生。
1995年日本阪神地震紧急损失高达960亿美元就是例证。
为了抗御与减轻地震灾害，有必要进行建筑工程结构的抗震分析与抗震设计。
1、1、1地震类型与成因对于构造地震，可以从宏观背景和局部机制两个层次上揭示其具体成因。
宏观背景：地球的构造：R=6371Km 约 6400Km 包括：地壳、地幔与地核。
地壳有各种不均匀的岩石组成，出地面的沉积层外，陆地下面的地壳主要为：上不是花岗岩层，下部为玄武岩层；海洋下面的地壳一般只有玄武岩层，革除厚薄不一。
世界上大部分地震都发生在这一薄薄的地壳内。
地幔主要有质地坚硬的橄榄眼组成，它具有粘弹性，由于地球内部放射性物质不断释放能量，从地下20Km~700Km ，地球内部温度有大约600℃~2000℃，在这一范围内的地幔中存在着厚约几百公里的软流层，物质对流，地球内部的压力也不均衡，900Mpa~370000Mpa ，地幔内部物质在热状态和不均衡压力作用下缓慢的运动着，即可能为地壳运动的根源。
地核是地球的核心部分，分为外核（厚2100Km ）和内核，其主要构成物质是镍和铁。
据推测，外和可能处于液态而内核可能是固态。
通常认为，地球最外层是有一些巨大的板块组成，（六大板块和若干小板块），六大板块即欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、澳洲板块和南极板块。
板块向下延伸的深度大约为70~100Km ，由于地幔物质的对流，板块也相互运动，板块的构造运动，是构成地震产生的根本原因。
地震工程复习题
地震工程复习题地震工程复习题地震是一种自然灾害，给人类的生命和财产安全带来了巨大的威胁。
为了减轻地震的破坏力，地震工程应运而生。
地震工程是一门综合性学科，涉及地震学、结构力学、土木工程等多个学科的知识。
下面，我们来复习一些地震工程的基础知识和应用技巧。
1. 什么是地震？地震是地球内部能量释放的结果，是地壳发生剧烈震动的现象。
它是由地球板块运动引起的，产生了地震波，这些波会传播到地球表面，造成地面的震动。
2. 地震的分类地震可以分为天然地震和人工地震。
天然地震是由地球内部的构造运动引起的，而人工地震是人类活动产生的，如爆破、地下核试验等。
3. 地震的破坏因素地震的破坏因素有三个主要方面：地震的震源特性、传播路径和地表条件。
地震的震源特性包括震级、震源深度等；传播路径包括地壳结构、地震波传播路径等；地表条件包括土壤类型、地基条件等。
4. 地震的强度和震级地震的强度是指地震对人类和建筑物造成破坏的程度，通常用烈度来表示。
而震级是用来描述地震能量大小的指标，通常用里氏震级来表示。
5. 地震对建筑物的影响地震对建筑物的影响主要表现在结构破坏、位移、倾斜等方面。
地震会产生水平和垂直方向的地震力，对建筑物的结构产生巨大的影响。
6. 地震工程的设计原则地震工程的设计原则是以防震为目标，力求使建筑物在地震中保持稳定和完整。
常用的设计原则包括抗震性能目标、抗震设计规范等。
7. 地震工程的抗震设计方法地震工程的抗震设计方法包括弹性设计和弹塑性设计。
弹性设计是指建筑物在地震中仅发生弹性变形，不发生破坏；弹塑性设计是指建筑物在地震中发生弹性和一定程度的塑性变形，但不发生破坏。
8. 地震工程中的防震设施地震工程中常用的防震设施包括隔震设施、减震设施和加固设施。
隔震设施是将建筑物与地面隔离，减少地震波传递到建筑物的能量；减震设施是在建筑物中设置减震器，减少地震波对建筑物的影响；加固设施是对建筑物进行结构加固，提高其抗震能力。
地震工程复习知识点
地震地质学：地震地质学是一门介于地震学与地质学之间的边缘学科，是用地质学的基本理论指导研究地震发生及其活动过程的物理基础、地质构造条件和动力过程，探索地震成因及其活动的规律，为地震预测和预防服务的一门科学。
砂土液化：饱和砂土（含粉土，泛指无粘性土和少粘性土）在动力荷载（循环震动）作用下表现出类似液体性状而完全失去承载力的现象。
地震活动的填空性：是指在一定的地震区、带内，强震发生在历史上两侧或周围地区发生过强震而中间未发生过强震的地区。
构造地震：由于构造应力作用导致地壳构造运动使岩层断裂和错动引起的地震叫构造地震。
地震危险区划：是在综合分析各地震区、带未来百年内地震活动趋势，各级地震强度及次数的基础上，再根据区、带内各类强度地震发生的地质标志和判定的不同强度地震可能发生地段进行圈定的。
最大概率地震：是指某断裂在可以预见的未来可能发生的最有破坏性的地震。
浅源地震：震源深度在0—70公里范围内的地震，叫做浅源地震。
诱发地震：在构造应力相对平衡或接近平衡的地区，由于某种人为因素的激发作用而发生的地震，称为诱发地震。
继承性盆地：自中新生代以来继承性发育起来的盆地。
地震活动的迁移性：是指在区域应力场发展过程中，强震在一定的地震区、带内的不同地段（点）相继发生的现象。
宏观地震影响场：是指一定的发震地点、震级、震源深度条件下，地震宏观破坏现象和地面运动物理量的分布情况，简单地说，就是地怎发生的影响及破坏的分布情况。
烈度：烈度是指地震对某一地区的影响和破坏程度。
粘滑：断层两盘互相粘住，使滑动受阻，当应力积累到等于和大于摩擦力时，断层两盘便发生突然相对滑动，这样的粘住和突然滑动的过程称为粘滑。
洪积扇：干旱半干旱地区的山地河流流出山区谷口地段，由于地形坡度突然减小，地形开阔，流速减慢，水流分散，从而使得河水搬运能力迅速降低，把从山区所携带的大量砾石和泥砂沉积下来，形成一种扇状堆积体。
这种地貌形态称为洪积扇。
地震宏观调查：在一次强烈地震发生后，进入地震现场考察由地震所产生的各种地表现象，称为地震宏观调查。
地震工程学导论
地震工程学导论一、简答题1.地震按成因可划分为？构造地震、火山地震、塌陷地震、水库地震、人工地震。
2.全球有哪几条主要的地震带？环太平洋地震带，地中海-喜马拉雅地震带也称欧亚地震带，大洋中脊地震带也称海岭地震带。
3.体波有哪几种主要类型？引起的传播介质颗粒的运动方式是怎样的？体波包括纵波和横波，面波包括瑞利波和勒夫波。
纵波运动时，介质颗粒的振动方向与波传播方向一致；横波运动时，介质颗粒的振动方向与波传播方向垂直。
4.断层的运动机制主要有哪几种类型？走滑断层，有时也叫横推断层，指断层两侧岩石平行于断层走向彼此相对水平滑移。
倾滑断层，断层的一侧相对于另一侧上下运动，其运动基本平行于断面倾向。
倾滑断层可划分为两个亚类：正断层，指倾滑断层中倾斜断面上部的岩石相对于下部的岩石向下运动；逆断层，倾斜断面上部的岩石相对于下部的岩石向上运动。
5.结构抗震设计理论的发展有哪几个关键阶段？结构抗震设计理论的发展经历过静力理论阶段、反应谱理论阶段、动力理论阶段。
6.什么是地震动？地震动三要素是什么？地震动，是由震源释放出来的地震波引起的地表附近土层的振动。
地震动的三要素分别是振幅、持时和频谱。
7.什么叫地震烈度？地震烈度指某一地区的地面和各人工建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。
8.抗震设防三水准目标是什么？三水准目标：小震不坏、中震易修、大震不倒。
当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，建筑物一般不受损害或不需修理仍可继续使用。
当遭受相当于本地区设防烈度的地震影响时，建筑物可能损坏，但经一般修理即可恢复正常使用。
当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏。
9.根据震源深度可将地震分为哪几类？5.12地震属于哪一类？按照震源的深度，可以分为浅源、中源地震和深源地震。
浅源地震：深度<70公里；中源地震：70~300公里；深源地震：>300公里。
5.12地震属于浅源地震。
工程抗震复习资料
一．中国地震动参数区划图编图的主要技术环节 1. 基础资料的研究（地震资料、地震地质资料、深部地球物理资料、地壳动力学基础资料）在上述基础资料研究的基础上编制了 14 幅不同比例尺的基础图件。 2. 中国地震区、带及潜在震源区的划分和地震活动性参数的确定。 a．地震区、带的划分：7 个地震区、4 个地震亚区、23 个地震带 b．潜在震源区的划分：为了科学地表达潜在震源区划分的不确定性，采用多方案的方法，共有 4 套方案，共划分出 986 个潜在震源区。 c．地震活动性参数的确定：根据“分两级确定参数”的原则，先确定地震带的参数，然后再确定地震带动内各潜在震源区的参数。这些参数包括： ① 震级上限：MuZ 中的 b 值； ④ 地震年平均发生率：V； ⑤ 本底地震⑥ 地震空间分布函数：fl,mj 。 3. 地震动衰减关系的确定 :由于中国缺少强震资料，采用的地震动参数的衰减关系是利用美国西部的强震资料，通过转换方法得到的。中国分区地震动衰减关系的一般形式是： log Y = C1 + C2 M + C3 M 2 + C4 log R + C5 EXP C6 M 式中：Y 为加速度或速度 为回归常数 为标准差 ；② 震级下限：Mo ；③ 震级~频度关系式
加速度分区：<0.05g (<0.04g), 0.05g [0.04g~0.09g)0.10g [0.09g~0.14g)，0.15g [0.14g~0.19g)0.20g [0.19g~0.28g)，0.30g [0.28g~0.38g)， ≥0.40g (≥ 0.38g) 反应谱特周期分区：0.35s (<0.40s)，0.40s (0.4~0.45s) 0.45s (>0.45s) 7. 叙述工程场地地震安全性评价工作的主要内容 一、区域地震构造评价二近场区地震构造调查三、潜在震源区划分四、地震危险性分析 地震基本烈度鉴定与复核、地震危险性分析、场址及周围活动断层的评价、设计地震动参数的确定（加速度、设计反应谱、地震动时程） 、场址及周围地震地质稳定性评价、地震小区划、场区地震灾害预测等 8. 进行土层地震反应时，应事先已知哪些资料？并说明这些参数如何获取，计算地震输入面如何确定？计算参数：土的动力特性参数（土的动剪切模量及阻尼比） 、土的剪切波速、土的密度、输入地震波以及输入地震 波的界面等。土的动力特性参数可由动三轴试验得到或靠经验估计，土的剪切波速可由现场测得，土的密度也是，输入地震波可由记录波或合成波，输入地震波的界面一般可取真实基岩面。在第四季覆盖层很厚的地区， 以真实的基岩作为输入界面难以实现，一般以假定的基岩面作为输入。 9. 人工合成地震动时依据哪些资料 工程方法 1：一、目的：利用给定的条件，人工合成地震动的时间过程（a(t)） 二、已知条件：地震动峰值（振幅） 、目标谱（频谱） ，持时 地震动峰值是指地震危险性分析中给出的一定超越概率的峰值加速度。目标谱是地震危险性分析给出的一定超越概率的加速度反应谱，持时是危险性分析中给出的持时。 三、合成地震动的方法 :基本思想：用一组三角级数之和构造一个近拟的平稳高斯过程，然后乘以强度包线，得到非平稳的地面运动加速度时程。 工程方法 2：一、目的：利用给定的条件，人工合成地震动的时间过程（a(t)） 二、已知条件：目标谱（频谱） ，一条真实的地震记录 三、合成地震动的方法:时域调整：调幅值，相位微调。 频域调整：调整相位困难，得到的时程与初始时程差别较大。 工程方法 3：一、目的：利用给定的条件，选出地震动的时间过程（a(t)） 二、已知条件：目标谱（频谱） ，多条真实的地震记录 三、方法：求多条真实地震记录的反应谱的平均值，若与目标谱匹配，则可。较困难，需要较多记录，某些记录的幅值需要调整。 10. 地震动工程描述的三要素是什么:地震动是由地震释放出来的地震波引起的地表附近土层的振动 地震动三要素：峰值（最大振幅：EPA，EPV） ；频谱（傅立叶谱，反应谱） ；持时（强震段的持续时间） 影响振幅：震源、传播介质与距离、局部场地条件。影响频谱：局部场地条件、地震的大小和距离、震源动力特性 影响持时：整个断裂面断裂所需时间 11. 等效线性化土层地震反应分析方法中，“等效线性化”的含义是什么？ 等效线性化方法是在总体动力学效应大致相当的意义上用一个等效的剪切模量和阻尼比代替所有不同应变幅值下的剪切模量和阻尼比，将非线性问题转化为线性问题，利用频域线性波动方法求解。即这种方法包括线性 方程的频域波动求解和土体非线性的等效线性化处理的两方面的内容。
工程地震学复习.docx
H-一、地震区划、地震小区划、设计地震动。
（18%）9.2地震区划（1）目的和意义地震区划图只适于作为“国家经济建设或国土利用规划的基础资料”及“一般工业与民用建筑的地震设防标准”，“不宜作为重大工程和某些可能引起严重次生灾害的工程建设的抗震设防依据”。
对于特殊的、重大的工程结构、某些可能引起严重次生灾害的工程建设和大城市的防灾规划，则必须另外进行专项的研究工作，如进行工程场地地震安全性评价和城市地震小区划工作等（2）三种地震区划：地震活动性，地震烈度（震害），地震动参数地震活动性区划的指标包插地震的发生地点、大小和频次等，目的了解地震活动性空间分布。
地震烈度区划用烈度为指标，把它转换为地震动参数，也可以间接地作为地震动（抗震设计地震输入）区划图使用。
地震动参数区划以地震动的峰值、频谱和持时三要素为指标，冃的是作为一般工程结构抗震设防提供具体的地震动输入。
此区划最有用。
（3）适用时段：一般十年左右更新（4）地震危险性分析是基本方法（步骤）划分地震区、地震带；调查近场和远场地震地质构造和地震活动性；圈定潜在震源区；确定地震动衰减关系，计算场地基岩地震动的超越概率曲线；合成基岩地震动（5）区划给出的地震动参数或地震烈度，与设计地震动的数值必须一致吗？不一定，因为区划图结果给出的是概率意义下的值，而设计地震动考虑了经济因素。
地震区划的方法分为确定性方法和概率性方法确定性方法原则：构造类比原则、地震重复原则概率性方法将地震发生视作为不确定的概率事件，但又符合一定随即特性，可以建立相关随机模型，运用概率理论得到指定地区的地震动参数概率分布，共决策者根据设防要求和经济社会条件选定。
设计地震动加速度50年设计基准期超越概率10%；P二1-（1-V厂50二10% T二1/V二475 年，V二1/475V:年平均发生率.T:重现期多遇地震超越63%P二厂50=63% T二1/V二51 年，V二1/51罕遇地震超越概率2%五代⑥层四代⑥区别,，（〃潜源刻今方案，三级刻今：（铳针.（§<+/构造；潜嗽丿⑵鬲團画亥——乡鎭列家——一殿场地（鬲鬲素（调整系敍儿消夾亲殺防&域（引四級地嗾作用,,多遇地鞍狗;破防地鞍誦;罕遇地除衲;怨罕過地鬲團,，彳（8地嗽幼常值加速凌&刻團/屮国地嗽幼反拓谱周期区刻因（II类场地的疫床池鞍瀚;哮值加速茨今g亥丿鬲素/反;t错特征周期调逹豢;地嗽铀哮值施速决调整家（5）地嗽幼敖豢報调養（Tg> Fa）9.3地震小区划在数平方公里或数十平方公里范围内，根据可能遭受地震作用和地表破坏强弱程度划分出不同区域，确定设计地震动和可能遭受的地面破坏程度的相关工作。
工程地震学复习资料
1.论述烈度的含义；媒体报道中时常出现“某某建筑物可抗7级大地震”的说法，此说法是否准确，简述对此说法的理解。
烈度：用于标度地震引起地震震动及其影响的强弱强度，以人的感觉、器物反应、房屋结构和地表破坏程度综合评定，反应的是一定地域范围内的平均水平。
媒体报道的“能够抵御7级大地震”的说法是不准确的，应该是“可抗地震烈度为Ⅶ”。
地震的震级是基于某次地震释放的能量计算得到的，而烈度主要受震级、距离、震源深度、地质构造、场地条件等多种因素的影响。
量度地震能量的震级对应一次地震只有唯一值，而一次地震不同地点有各自的烈度值。
一般情况下，震源附近的震中烈度最高，震源越浅，烈度越大，场地条件和地质构造是烈度分布变得不规则。
2.什么是地震的原生灾害和次生灾害？地震原生灾害：指由地震引起的原生现象，如地震断层错动，大范围地面倾斜、升降和变形，以及地震波引起的地面震动等所造成的直接后果，也称地震直接灾害。
地震次生灾害：指在强烈地震发生后，自然以及社会原有的状态被破坏，造成的山体滑坡，泥石流，海啸，水灾，瘟疫，火灾，爆炸，毒气泄漏，放射性物质扩散对生命产生威胁等一系列的因地震引起的灾害，统称为地震次生灾害。
3. 简述砂土液化现象及其破坏结果。
砂土液化：是指饱和砂土在动力作用（如地震）下的特殊现象，使得地基丧失承载力、且失稳而引起土体大范围流动或滑移。
破坏结果：（1）垂直方向①因地基丧失承载力导致房屋等结构发生倾斜或倾倒②因液化而浮力增加导致下水道的检查井、排灌设施等埋地或半埋地型结构物上浮破坏。
③液化土因剪切变形而压缩，产生沉降。
（2）水平方向①土体大面机流动破坏。
②水平侧向变形破坏。
③在水平往复振动作用下，液化层和土体形成多处裂缝或隆起，破坏埋地管道和路面。
4.产生灾难性海啸的三个要素及海啸的特点。
三要素：（1）海底大地震。
只有超过7级的海底大地震才有足够能量错断海底，而且还要产生竖向错动才能够造成水体上下振荡。
（2）地震位于深海。
地震工程考试试题
地震工程考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、以下哪种地震波传播速度最快？（）A 纵波B 横波C 面波D 瑞利波2、地震震级是根据（）来确定的。
A 地震造成的人员伤亡B 地震释放的能量C 地震的破坏程度D 地震的震中位置3、场地土的类别主要取决于（）。
A 土的类型B 覆盖层厚度C 土层的剪切波速D 以上都是4、结构在地震作用下的响应主要包括（）。
A 位移B 速度C 加速度D 以上都是5、抗震设计中，“三水准”设防目标是指（）。
A 小震不坏、中震可修、大震不倒B 小震可修、中震不倒、大震不坏C 小震不倒、中震不坏、大震可修D 以上都不对6、以下哪种结构体系抗震性能较好？（）A 框架结构B 剪力墙结构C 框架剪力墙结构D 筒体结构7、地震作用的计算方法主要有（）。
A 底部剪力法B 振型分解反应谱法C 时程分析法D 以上都是8、隔震技术的主要原理是（）。
A 增加结构的刚度B 延长结构的自振周期C 减小地震作用D 以上都是9、消能减震技术中常用的消能器有（）。
A 粘滞阻尼器B 金属阻尼器C 摩擦阻尼器D 以上都是10、以下哪个因素对结构的地震反应影响较小？（）A 结构的质量B 结构的高度C 结构的朝向D 结构的材料二、填空题（每题 2 分，共 20 分）1、地震按其成因可分为（）、（）和（）。
2、地震烈度是指地震时在一定地点（）和（）的程度。
3、建筑场地类别分为（）类。
4、抗震设计的基本原则是（）、（）和（）。
5、框架结构在水平地震作用下，（）柱的轴力较大。
6、剪力墙结构的侧向刚度较（）。
7、时程分析中，输入的地震波应至少选用（）条。
8、隔震层一般设置在（）。
9、消能减震结构中，阻尼器的布置应遵循（）的原则。
10、地震作用下，结构的薄弱层一般出现在（）。
三、简答题（每题 10 分，共 30 分）1、简述地震反应谱的概念及其作用。
地震反应谱是指单自由度弹性体系在给定的地震作用下，最大反应与体系自振周期的关系曲线。
地震工程考试复习题
1 构造地震的成因？➢地壳构造运动：由于地球内部物质中的放射性元素在蜕变过程中释放的热量，天体特别是太阳和月亮对地球的引力和地球自转过程中产生的回转能量，造成的地壳运动。
➢地壳在这巨大能量的作用下，使其原始水平状态的岩层发生变形。
➢当这一能量只是使岩层发生弯曲而没有丧失其连续性和完整性时，岩层只发生褶皱。
➢当岩层脆弱部分岩石强度承受不了强大的能量作用时，岩层便产生了断裂和错动。
➢随着地壳运动的不断变化，地应力的作用不断加强，构造运动不断随之加剧，当地应力的作用超过某处岩层的强度极限时，岩层将发生突然的断裂和猛烈的错动，因而引起震动。
这种振动以弹性波的形式传到地面，地面就会随之运动，这就是地震。
2地壳的六大板块？全球地震带？●全球地壳可以分为六大板块：欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印澳板块和南极板块●全球有两个主要的地震带：1、环太平洋地震带：从南美洲西部海岸起，经北美洲西部海岸—阿拉斯加—千岛群岛—日本列岛—我国的台湾省—菲律宾—印尼伊里安岛直到新西兰。
82-90%的地震发生在这一地震带上。
2、欧亚地震带：西起伊比利亚半岛，经意大利—巴尔干半岛—土耳其—中央亚细亚—伊朗—喜马拉雅山脉—缅甸—苏门答腊——爪哇，与太平洋地震带相衔接。
●除上述两条地震带外，在大西洋、太平洋、印度洋中有条形地震带3 面波，体波的定义和区别？拉压波，瑞雷波，love波地特点？地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播，此即地震波。
地震波是一种弹性波，它包括可以通过地球本体的两种“体波”和只限于地面附近传播的“面波”拉压波：质点只有x向的振动，而无y，z向振动，即振动方向与波传播方向相同。
瑞雷波：为体波到达地表面后反射叠加而成，在震中附近并不出现。
瑞雷波传播时，质点在波的传播方向和地表面法线组成的平面内作椭圆运动。
而与该平面垂直的水平方向没有振动,是一种SV波love波：产生的条件是半无限空间上存在一松软水平覆盖层，是一种SH波。
地震工程学概论培训讲解
区域构造应力场模拟
区域构造应力场特征分析
01
通过分析区域地质构造背景、地壳形变和地球物理场特征，揭
示区域构造应力场的分布和演化规律。
数值模拟方法应用
02
运用数值模拟方法，如有限单元法、有限差分法等，建立
构造应力场与地震活动关系探讨
03
结合历史地震资料和地震活动性评估结果，探讨构造应力场与
地震工程学概论培训讲解
目录
• 地震工程学基本概念与原理 • 地震危险性分析方法 • 工程结构抗震设计方法 • 土木工程结构减震控制技术 • 地震工程学在城市建设中的应用 • 未来发展趋势与挑战
01 地震工程学基本概念与原 理
地震波传播特性
体波
包括纵波（P波）和横波（S波） ，通过地球内部传播，速度较快 。
地震监测网络完善
随着全球地震监测网络的不断完善，地震数据的获取更加准确和 全面，为地震预测预报提供了有力支持。
地震预警系统建设
地震预警系统能够在地震发生后的短时间内发出警报，为减轻地震 灾害提供宝贵时间。
地震预测模型研究
基于大数据和人工智能技术的地震预测模型不断涌现，为地震预测 预报提供了新的思路和方法。
实践案例
日本东京天空树、中国台北101大厦 等高层建筑均采用了隔震技术，有效 提高了结构的抗震性能。
消能减震技术及应用领域
消能减震技术
通过在结构中设置耗能装置或阻尼器，将地震能量转化为热能或其他形式的能 量耗散掉，从而减小结构的地震反应。
应用领域
消能减震技术广泛应用于桥梁、高层建筑、大跨度空间结构等领域。例如，中 国的港珠澳大桥就采用了消能减震技术来应对地震和台风等自然灾害。
高性能材料和结构体系
采用高性能混凝土、纤维增强复合材料等高性能材料和新型结构体系 （如摇摆结构、自复位结构等），提高结构的抗震性能。
地震工程学概论复习(word版)
二十一、动荷载和静荷载区别地震作用属于动力荷载。
动力荷载与一般静力荷载的区别体现在：1）结构所受动力荷载的大小与结构自身特性密切相关，结构的质量和刚度的大小直接影响地震作用的强弱。
2）地震作用是一种不规则的循环往复荷载，其解答不具有静力问题解答的唯一性，工程上主要关注地震作用峰值；3）与静力荷载相比，地震作用具有更大的随机性，表现在发生过程的不确定性、发生地点、时间、强弱的不确定性上。
因此，抗震设计有别于一般静力设计。
世界范围内的主要地震带(1)环太平洋地震带 (2)地中海喜马拉雅地震带或欧亚地震带（3）大洋海岭地震带二十二、板边地震和板内地震特点有一些地震并不发生在板块边缘附近，这些地震称为板内地震。
与板边地震性比，板内地震有如下三个特点：1. 地震地点零散，频度较低2. 板内地震危害大.二十三、地震序列类型火山地震、天然地震、陷落地震、诱发地震主震：某一次较大的地震；前震：主震之前与之相关的地震余震：主震之后发生的地震通常地震序列有三种基本类型：①主震余震型:主震释放能量最大,伴以相当数目的余震和不完整的前震。
典型的有汶川大地震、唐山大地震。
②震群型地震：主要能量通过多次较强地震释放，并伴以大量小震，如1966年邢台地震，1988年澜沧——耿马地震等。
③单发型地震，主震突出，前阵与余震很小，如1976年内蒙和林格尔地震。
世界地震构造系统全球地震可分为三个地震构造体系：（1）环太平洋地震构造系（2）大陆地震构造系（3）洋脊地震构造系（与人类活动关系不大）中国地震分区与地震带从地震分布特征来看，我国位于世界两大地震构造系的交汇部位；从地震地质背景来看，我国大陆存在发生频繁地震的内因和外在条件。
我国地震频繁而强烈。
我国地震基本特征：1）我国地震大多属浅源构造地震，一般，东部10-20km,西部40-50km。
2）强震区和强震带的分布主要受断块构造控制，绝大多数地震与区域性大断裂有关。
3）一定地区内的地震活动过程，存在明显的平静期和活跃期的交替现象。
《工程地震》复习提纲
《工程地震》复习提纲0绪论∙工程地震学Engineering Seismology是研究工程建设中的地震和地震地质问题的一门科学，对区域未来可能发生的地震及工程场地可能遭受的地震影响作出科学的估计，为工程抗震和减灾防灾提供既安全可靠又经济合理的科学依据。
∙地震影响的模式地震震源－传播路径－工程场地∙简述工程地震工作的具体内容。
确定潜在震源区确定场地地震地面运动参数预测场地地震效应地震小区划和工程选址∙分析地震影响模式的意义。
1地震的成因天然地震∙构造地震∙火山地震∙陷落地震人工地震∙水库诱发地震∙矿井注水诱发地震∙核爆炸诱发地震∙阐明有关地震成因的“弹性回跳”说。
∙地震与岩石强度及应力场的关系。
∙地震的动力来源∙活动断裂与地震的关系。
∙天然地震与人工地震的异同。
2地震的描述地震的空间描述∙震源S∙震中O∙震源深度h∙震中距∆∙震源距R∙按震中距离的地震分类：地方震∆＜100km近震100km≤∆≤1000km远震∆＞1000km∙按震源深度的地震分类：浅源地震h＜60km中源地震60km≤h≤300km深源地震h＞300km地震的强度描述 烈度 I∙ 烈度表 ∙ 等震线 ∙ 等震线图 ∙ 震中烈度 I 0 ∙ 烈度衰减 ∙ 烈度异常 ∙ 场地烈度 I S∙工程烈度（基本烈度、设防烈度）震级M∙ 里氏震级（近震震级）M L ∙ 体波震级（深震震级）m b ∙ 面波震级（远震震级）M S∙震级M L 、M S 、m b 所反映的地震辐射能量的频段。
M L ： 3～10Hz M S ：0.05Hzm b ：0.1～0.2Hz ∙ 震级饱和：上述三种震级代表了0.1～20s 周期范围内地震能量的大小，测定上述震级所使用的地震仪无法测出周期大于20s 的地震波能量。
地震波的周期与发震断层的长度成正比，而地震释放的能量也与发震断层的长度成正比，因此地震释放能量也就与地震波动的周期成正比，测不到更大周期的地震波，就意味着测不到更大的地震辐射能量，从而导致测量震级存在一定的上限，这就是所谓的震级饱和现象。
苏州科技大学地震工程学复习资料整理
第一章地震灾害地儀灾害的形式、直接灾害：是指由地震的原生现象，如地震断层错动，大直围地面倾斜、升降和变形，以及地震波引起的地面震动等所造成的直接后果。
包括:——建筑物和构筑物的破坏或倒塌;地面破坏，如地裂缝、地基沉陷、喷水冒砂等；一一山体等自然物的破坏，如山崩、滑坡、泥石流等；、次生灾害：地震次生灾害一般是指地震强烈震动后，以震动的破坏后果为导因而引起的一系列其他灾害C如:地震发生后, 可能引起火灾、毒气污染、细菌污染、放射性污染、水灾；沿海地区可能遭受海啸的袭击；冬天发生的地震容易引起冻灾；夏天1/32苏州科技大学地震工程学复习资料整理发生的地震，由于人畜尸体来不及处理及环境条件的恶化，可引起环境污染和瘟疫流行等等。
地廉预报地恋预报是指用科学的思路和方法，对未来地震（主要指强烈地震）的发震时间、地点和强度（震级）作出预报。
我国通过对孕震过程和地震前兆的深入研究，逐步发展了带有中国特色的地震预报方法，形成了“长、中、短、临”的阶段性渐进式地震预报的科学思路和工作程序。
目前的地震预报是综合预报，是在综合分析研究地震活动、电磁、重力、地壳形变、地下水动态等方面异常后作出的预报。
地震预测、预报、预警的区别？地藤预测：是指“某地在将来有可能发生地震”这种定性的含糊说法说法，地震预报：则是指“某地将于某时发生地震”这种定量的明确说法，地恳预警：则是在地震已经实际发生了之后尽早发出警报让大家逃生的说法如何抗御和减轻地震灾害？预（报、测）地震科研人员抗（震）结构工程师地療谣言：指没有事实根据或缺乏科学依据的地震消息。
主要有以下几个特征：0带有封建迷信色彩或伴有离奇传说的地震传闻；0传说地震是外国人预报的地震传闻；0传说的地震震级很大或震级、发震时间、地点都很精确的地震传闻；0打着某专家的旗号或说成是某地震机构的预报，不通过正常途径而由小道传播的地震传闻等。
第二章、地震学基础知识地球内部划分为地売、地幔和地核三个地壳主要由各种岩石组成，厚度各地有很大差异，大陆地区较厚，海洋地区较薄，体积仅占地球总体积的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
地震工程学：地震工程学是研究地震动、工程结构地震反应和抗震减灾理论的科学。
从学科上看，地震工程学跨越地震学、工程学与社会学三个学科，且以前两者为主，它具体包括工程地震与结构抗震两个分支。
地震学与地震工程学前者需要从后者去实现其最终目的；后者需要以前者的研究结果为基础；相互衔接的地方，两者都要去研究，很难区分应该属于哪一个学科；两者各有自己的目的，重点各不相同。
二、地震工程学的基本内容地震工程学科的任务：根据地震预报现有的结果，在国家经济政策的指导下，经济、安全而又合理地制定新建工程的抗震设防技术措施、对已有工程制定鉴定标准和加固措施。
根据专业性质和工作阶段，地震工程学的研究可分为几个部分：（1）地震危险性分析与地震区划根据地震长期预报的结果（未来地震的时间、地点、强度、概率）对选用的地震动设计参数，估计其大小与发生概率，即地震危险性；再根据危险性大小，作出以这些参数为指标的地震动区划。
如我国现有的地震烈度区划图。
这一工作把地震工作者的预报结果，转化为工程抗震所需参数的预报地震烈度区划是根据国家抗震设防需要和当前的科学技术水平，按照长时期内各地可能遭受的地震危险程度对国土进行划分，以图件的形式展示地区间潜在地震危险性的差异。
（2）抗震规范与抗震设计对新建工程，规定法定抗震原则和具体措施，在抗震设计中必须遵守。
这些原则和措施是根据宏观震害总结出来的抗震经验，从强震观测、结构试验与动力分析所了解的结构抗震原理，以及工程设计者的工程经验这三方面综合起来的技术成果，在国家经济政策指导下，制定的综合准则。
（3）抗震鉴定加固对已有工程，针对当地未来可能遭遇的地震危险，估计已有工程的危害性，提出加固的原则和可行的技术措施。
（4）抗震救灾一项是在已发生强地震的现场，为了减轻可能的进一步的危害而应采取的措施；另一项是对短临强地震预报区进行的防灾准备。
工程地震：研究的问题是中、长期地震预报中的潜在震源区划分、潜在震源区地震活动性规律、地震动工程参数的选择，以及这些参数的估计等。
由于地震动衰减规律有很大的随机性，所以对地震动活动性规律和地震危险性评估都要给出概率的含义。
因此有地震动区划（大地区）、小区划（场地）、烈度区划；结构抗震：研究以结构动力学和工程学为基础，研究内容包括建筑材料与地基的动力性能、构件与结构振动特性、结构动力反应（非线性或弹塑性反应）、结构物的弹塑性与脆性破坏的机制，以及结构可靠性理论和工程设计等领域。
三、地震工程学的特点该学科属综合型的应用科学，除了具有应用科学的一般特点外，还有自身的特点：1.强震观测、震害经验与试验研究是地震工程的基础2.地震作用是地震工程学研究的重点3.结构非线性与复杂地震动输入是地震工程学研究的热点4.广泛应用概率论、控制论、规划论是地震工程学的发展方向1.强震观测、震害经验与试验研究是地震工程的基础这是一门理论性很强的学科，但它更是一门强烈要求经验背景支持的学科。
这些经验背景包括强震观测、震害经验和试验研究三个基本方面。
强震观测是研究地震动的基础，也是进行结构动力试验的主要依据；如用于：抗震设计的反应谱理论研究、随机地震反应分析等。
对震害经验的总结，始终是人们进行抗震设计、完善抗震技术、开拓研究领域的重要依据。
进行典型环境下的试验研究是现代应用科学的基本手段之一。
以研究地基与机构动力性能为目的的现场与室内试验，是丰富地震工程学内容，改进地震工程学理论的有利手段，如振动台试验技术。
2. 地震作用是地震工程学研究的重点地震作用属于动力荷载。
动力荷载与一般静力荷载的区别体现在：1）结构所受动力荷载的大小与结构自身特性密切相关，结构的质量和刚度的大小直接影响地震作用的强弱。
2）地震作用是一种不规则的循环往复荷载，其解答不具有静力问题解答的唯一性，工程上主要关注地震作用峰值；3）与静力荷载相比，地震作用具有更大的随机性，表现在发生过程的不确定性、发生地点、时间、强弱的不确定性上。
因此，抗震设计有别于一般静力设计。
3.结构非线性与复杂地震动输入是地震工程学研究的热点由于地震作用在强度上的不确定性，一般结构物都可能在未来强震中进入破坏阶段。
因此，结构非线性成为地震工程学的一个研究热点。
研究发现：控制结构破坏的基本变量不仅与结构所能承受的最大荷载有关，而且还与结构的最大变形反应和累积损伤破坏有关，由此发展了强度-变形双重设计准则等理论。
考虑复杂地震动输入（多维、多点输入）的理论与试验工作日趋增多，并逐渐形成现代地震工程研究的热点。
4. 广泛应用概率论、控制论、规划论是地震工程学的发展方向2.1 板块运动6大板块：美洲板块，欧亚板块，非洲板块，印度洋板块，南极洲板块，太平洋板块(全为洋壳)。
目前，全球划分出十多个大小不等的板块。
在大板块内又可进一步划分次一级板块(中型板块)，再次小型板块。
如华北板块、扬子板块，其间秦岭-大别山为碰撞造山带。
板块间的分界线是大洋中脊、俯冲带和转换断层。
板块在大洋中脊继续增生扩张，而在俯冲带则下沉和消减。
这是构造动荡激烈的部位，是地震、火山活动的主要发生地。
世界范围内的主要地震带(1)环太平洋地震带这是世界上最大的地震带，在狭窄条带内震中密度也最大，全世界约80％的浅源地震、90％的中源地震和几乎全部深源地震集中于此带，释放的能量约为全世界地震释放能量的80％。
此带的震源深度有自岛弧外线的深海沟向大陆内部逐步加深的规律，为大陆与大洋之间的一条倾向大陆的大断裂面。
(2)地中海喜马拉雅地震带或欧亚地震带此带震中分布较前者为分散，带的宽度大且有分支。
以浅源震为主，中源震在帕米尔、喜马拉雅有所分布，深源震主要分布于印尼岛弧。
环太平洋地震带以外的几乎所有深源、中源和大的浅源地震均发生于此带，释放能量约占全球地震能量的15％。
（3）大洋海岭地震带主要呈线状分布于各大洋的接近中部(图1-3)。
这一带的所有地震均产生于岩石圈内，震源深度小于30km，震级除少数例外均不超过5级。
有一些地震并不发生在板块边缘附近，这些地震称为板内地震。
与板边地震性比，板内地震有如下三个特点：1. 地震地点零散，频度较低2. 板内地震危害大.3. 板内地震的震源机制复杂.2.3 震源机制与地震类型2.3.1 震源机制一. 地震成因的宏观背景---板块观点板块构造学说地壳与上地幔的岩石层组成了全球岩石圈，地幔上部软流层的物质由海岭涌出，推着图1-4 全球软流圈流动示意图软流层以上厚约100km的岩石圈在水平方向移动，形成新的海底并造成海底扩张；岩石圈在海沟处又插入另一部分岩石圈之下，返回软流层，同时形成下降流。
这样，海岭与海沟间形成地幔对流体，承载着上部的板块缓慢漂移。
当两板块相遇，其中一个板块俯冲插入另一个板块之下，在此过程中，由于板块内部复杂的应力状态，引起其本身与附近地壳和岩石层的脆性破裂而发生地震。
另一方面软流层与板块之间的界面很不平坦，而且软流层本身图1-5 板块相遇示意图仍具有较大的刚度，因此造成板块内部的复杂应力状态和不均匀变形，诱发板块内地震。
而板块内的岩体断层则提供了发生地震的内在条件。
二. 地震成因的局部机制---弹性回跳假说二十世纪由里德（Reid）提出（1）. 地壳由弹性的、有断层的岩层组成；（2）. 地壳运动产生的能量以弹性应变能的形式在断层附近岩层中长期积累；（3）. 当弹性应变能积累，岩层变形达到一定程度时，断层上及邻近点随之发生相对错动，岩体向相反方向突然滑动，地震因之产生，长期积累的弹性应变能突然释放；弹性回跳说的改进—粘滑说（4）. 这种释放只是总应变能的一部分，而剩余部分则为断层面上很高的摩擦力所平衡；（5）. 地震后，断层两侧摩擦力使其固结，并可以再次积累应力而发生较大的地震。
2.3.2 地震类型一.地震分类类型火山地震、天然地震、陷落地震、诱发地震根据地震深度，地震可以分为：浅源地震 H<60～70km，占地震总数的72%；中源地震 70<H<300km，占地震总数的24%；深源地震 H>300km，仅占地震总数的4%，目前观测到的最大震源深度为720km。
按地震M级大小：大地震：M >=7级中地震： 7>M>=5小地震： 5>M>=3,微地震： 3>M>=1超地震： M<=1强烈破坏地震破坏性地震2-4级有感地震二、地震序列：把相互关联的一系列地震按发生时间先后顺序排列起来的结果。
主震：某一次较大的地震；前震：主震之前与之相关的地震余震：主震之后发生的地震通常地震序列有三种基本类型：①主震余震型:主震释放能量最大,伴以相当数目的余震和不完整的前震。
典型的有汶川大地震、唐山大地震。
②震群型地震：主要能量通过多次较强地震释放，并伴以大量小震，如1966年邢台地震，1988年澜沧——耿马地震等。
③单发型地震，主震突出，前阵与余震很小，如1976年内蒙和林格尔地震。
2.4 中国地震背景与特点世界地震构造系统全球地震可分为三个地震构造体系：（1）环太平洋地震构造系（2）大陆地震构造系（3）洋脊地震构造系（与人类活动关系不大）中国地震分区与地震带从地震分布特征来看，我国位于世界两大地震构造系的交汇部位；从地震地质背景来看，我国大陆存在发生频繁地震的内因和外在条件。
我国地震频繁而强烈。
我国地震基本特征：1）我国地震大多属浅源构造地震，一般，东部10-20km,西部40-50km。
2）强震区和强震带的分布主要受断块构造控制，绝大多数地震与区域性大断裂有关。
3）一定地区内的地震活动过程，存在明显的平静期和活跃期的交替现象。
2.5地震灾害的破坏作用地震灾害具有：突发性、毁灭性地震灾害主要表现在三个方面：（1）地表破坏（2）结构物破坏（3）次生灾害（1）地表破坏1）极震区的断层破裂 Tip: 地面断裂一般并不特别加重宏观震害，断裂线附近震害稍轻、稍重或未见轻重异常的例子都有。
2）因地震造成的重力性地裂、震陷与滑坡3）砂土液化小结：地震活动直接对地表岩土体的破坏：如山区边坡处因地震发生滑坡、崩塌；河流地区形成堰塞湖；场地地基隆起或下陷等。
（2）结构物破坏地震活动对岩土体上方结构物的破坏：如震动引起房屋、桥梁、大坝、道路、工业设施、地下结构等破坏。
（3）地震次生灾害火灾、水灾、瘟疫如：1906年旧金山地震 28000栋建筑因火灾受损地震损失与火灾损失之比为1：4次生地质灾害：泥石流、滑坡、崩塌等2.6地震震级与地震烈度2.6.1 地震震级定义——一次地震释放能量大小的度量多种震级定义：里氏震级（1935） M L =logA-logA 0——近震 Wood Anderson地震仪、震中距R=100km、最大水平地面位移面波震级（1939） M S =logA-logA 0——浅源远震体波震级（1945） M b =log(A/T) max -Q(R,h)——远震短周期体波震级（1963） m b矩震级（1977） M W =2/3logM 0 -10.7, (地震矩M 0 )体波：通过地球本体传播的波面波：体波经过反射、折射后，在介质的界面或自由面（如地面）传播纵波（P）：压缩波，对应于介质体应变，三维扩散横波（S〕：剪切波，对应于切应变，二维扩散破坏性最大瑞利波（R）：质点在XZ面上椭圆滚动前进面波（L）勒夫波（Q）：质点在XY面上曲线前进地震P波类似于空气中传播的声波纵波（P波）速度（弹性地球介质）地壳内6 km/s 地幔内 8 km/s 地核内11 km/s大地震发生时，震中附近的人们首先会感觉到一个强烈的上下颠簸形式的震动，这就是地震P波的作用。