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地震

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地震

地震(也称为震动,震颤或地震)是地壳中的能量突然释放产生地震波的结果。某一地区的地震现象或地震活动,指的是在一段时间内经历的地震的频率、类型和大小。

地震是通过地震仪观测到的数据来测量的。矩震级是最常见的地震标度,大约比全球所报道的5 级地震还大。更多的则是由国家地震观测站所报道的,主要在当地的震级标度内所测量到的,震级小于5级的地震,这也被称为李希特震级标度。这2个标度在有效性的范围上存在数值相似。震级为3级或比3级还低的地震大多都察觉不到或是比较微弱,7级及7级以上的地震则可能对更广扩的地区造成严重的损害,这些都取决于他们的地震深度。历史上最大的地震震级已经略大于9级,尽管我们对可能的震级没有限制。近来的9.0级或比9.0级更大的地震是2011年发生在日本的9.0级地震,这是日本自从对地震进行记录以来最大的地震。震动的强度是根据修改的麦加利地震度表测量出来的。地震越浅,对结构造成的伤害越大,所有其他的一切同样也是这样。

在地球的表面,地震表现为地面的震动,有时是地面的位移。当大地震的震中位于海上,海底的位移足够引起一场海啸。地震还会引发山体滑坡,有时也会引起火山活动。

在最普遍的意义上,“地震”这个词是用来描述任何无论是自然或人为引起的——形成地震波的震动事件。地震大部分是由地质断层破裂引起的,但也会因其他事件引起,比如火山活动,山体滑坡,煤矿爆炸,核实验。地震的初始破裂点被称为它的焦点或震源。震中则是地平面上位于震源正上方的点。

自然发生的地震

构造地震发生在地球上储存有足够的弹性应变能,能驱动裂缝沿断层面传播的任何地方。只有在断层表面平整光滑,没有阻力时,断层的边才会平稳顺滑地滑过彼此。事实上大多数断层面都是粗糙的,这会导致一种粘滑行为。一旦断层锁定,板块之间的持续相对运动便会使压力增大,因此,应变能便储存到了周围的断层面中。直到压力上升得足以突破表面的微凸体,被锁定的断层部分便可以猛地释放出存储的能量。这种能量通过辐射应变地震波,断层表面的摩擦发热,和岩石的碎裂来释放。因此就形成了地震。张力逐渐形成并且被偶尔的突然的地震断裂打断的过程被称为弹性回跳理论。据估计,只有百分之10或更少的地震的总能量以地震能量的形式辐射。大部分的地震通常会加剧地震断层的增加,或者转化为摩擦力引起的热量。因此,地震降低了地球的可用弹性势能,并提高了地球的温度,虽然这些变化与地球深部的热量的传导和对流流动相比是微不足道的。

地震断层类型

断层有三种主要类型,所有类型都可能导致地震:正断层、逆断层和走滑断层。正断层和逆断层是倾移断层的例子,断层沿着倾角的方向位移并且它们的运动包含了一个垂直分力。正断层主要发生在地壳伸展的地区,比如离散边界。逆断层发生在地壳短缩的地区,比如在一个聚合边界。走滑断层是一种两边的断层水平地滑过彼此的高陡构造。转换断层型边界就是一种典型的走滑断层。许多地震都是由倾移断层和走滑断层组成的断层运动造成的,这就称为斜滑。

逆断层,特别是在聚合板块边界上的那些逆断层都伴随有是最强的地震,包括几乎所有的8级或以上的大地震。走滑断层,特别是大陆的转移,可以产生高达约8级的大地震。与正断层相关的地震一般都小于7级

这是因为在一次地震中所释放的能量,其震级与破裂面积和应力降成正比。因此,断层区域的长度越长、宽度越宽,产生的震级就越大。地壳顶端易碎的部分,和下降为热地幔柱的地壳板块--冷板,是地球上唯一能够储存弹性能并将其释放到断层破裂带的地方。压力使岩石温度高于300摄氏度左右;但他们在地震中不会碎裂。所观察到的最长的断裂和映射断层可能超过大约1000公里。1960年智利,1957年阿拉斯加和2004年苏门答腊发生的这些

地震都位于俯冲带。走滑断层上最长的地震断裂,比如圣安德烈亚斯断层(1857、1906),土耳其北安那托利亚断层(1939)和阿拉斯加迪纳利断层(2002),约为俯冲板块边缘的二分之一到三分之一,而正断层的地震断裂则更短。

决定最大地震震级的最重要参量,不是最大的可用长度,而是可用宽度,因为后者有20个不同的种类。汇聚板块边缘破裂面的地层倾角非常浅,通常约为10度。因此,平面内顶部地壳的宽度能达到50至100公里(日本,2011;阿拉斯加,1964),这让最强裂的地震成为可能。

走滑断层接近于垂直,这使其形成大约为10公里宽度的脆性地壳。因此,震级大于8级的地震是不可能发生的。许多正断层上的最大震级更是有限的,因为他们中有很多都位于传播中心。比如冰岛,那里的脆性层厚度大约只有6公里。

此外,在三种断层的应力水平间存在一个层次结构。逆冲断层的应力水平是最高的,走滑断层的处于中间位置,正断层的最低。通过考虑最大主应力的方向在断裂作用过程推动岩块运动,便可以很容易理解。在正断层的情况下,岩体被以垂直的方向往下推,从而推力(最大主应力)便等于岩体本身的重力。在逆冲的情况下,岩体往最小主应力的方向“逃逸”,即向上,岩块被举起,覆盖层重力便等于最小主应力。走滑断层处于上述所描的两者之间。这三个断层环境中的应力结构差异,决定了断裂过程中的应力降差异,这决定了辐射能量差异,无论断裂尺度多大。

远离板块边界的地震

大陆岩石圈内的板块边界,变形扩散出比板块边界本身大得多的区域。在圣安德烈亚斯断层大陆变换的情况下,许多地震是远离板块边界发生的,并且和变形区(比如,大本德地区)中变大的应力有关,这是由断层迹中主要不规则体所导致的。美国北岭地震和这种区域内的盲冲断层运动有关。另一个例子是位于阿拉伯板块和欧亚板块间的强烈偏斜聚合板块边界,它贯穿于扎格罗斯山脉西北部之间。与这种板块边界有关的变形被划分成垂直于西南大区域边界的几乎纯粹的推力感运动,和几乎纯粹的走滑运动,这种走滑运动沿着与实际板块自身相近的最近主要断层运动。这阐述了地震震源机制。

所有的地壳板块都有内部应力场,这种内部应力场是由地壳板块与其相邻板,沉积载荷或沉积卸载之间的相互作用引起的(如冰川消退)。这些应力足以使现存断层面失效,引起板内地震。

浅源地震和深源地震

绝大多数的构造地震都起源于不4到几十公里深的火环带。震源深度不到70公里的地震被列为“浅层震源”地震,而那些震源深度在70到300公里之间的地震通常被称为“中源地震”或“深源地震”地震。在俯冲带,年代更久远且温度更低的海洋地壳下降到另一地壳板块,可能会使深源地震的震源深度变得更深(从300公里上升到700公里)。这些地震活跃地区的俯冲带被称为达本尼奥夫带。由于高温和压力的影响,深源地震发生在某个深度里俯冲岩石圈不再脆弱的地方。发生深源地震的机制可能是由橄榄石经历了到尖晶石结构的相变而产生的断裂作用。

地震和火山活动

地震经常发生在火山地区,它都是由构造断层和火山岩浆运动造成的。在1980年圣海伦斯火山喷发时,这些地震都可以作为火山喷发的预警。震群可以作为整个火山岩浆流动的位置标记。这些地震群可以通过地震仪和倾斜仪(一种衡量地面倾斜度的装置)测量到并且它们可以作为传感器来预测即将发生的或即将到来的火山喷发。

断裂动力学

构造地震始于断层表面上的一个初始破裂点,这一过程被称为成核现象。一些证据表明成核区的规模是不确定的,比如最小的地震破裂范围显示成核区小于100米,而其他的证

据,如某些地震的低频光谱图上的一个缓慢分量则显示出更大的成核区。经观察发现约有40%的地震都有前震的可能性,这为成核现象的某个准备过程提供了可能性。一旦破裂已经开始,它就会开始沿着断层面传播。人们对这个过程的力学知之甚少,部分原因是在实验室里很难重建高滑动速度。并且强烈的地面运动这一影响因素也使其很难记录到近成核区的信息。

破裂传播一般采用断裂力学的方法进行建模,把断层和传播复合型剪切裂纹联系到一块。破裂速度是裂纹尖端周围的一个断裂能总值的函数,断裂能减少,破裂速度增加。破裂传播速度比断层的位移速度快。地震破裂传播速度一般是横波速度的70–90%,并且与地震的大小无关。一小部分地震破裂的速度则远超横波速度。这些超切地震都是在大型走滑事件中观察到的。2001年昆仑地震造成的同震破坏异宽区归咎于这一类地震中产生的声爆效果。一些速度异常缓慢的地震破裂被称为慢性地震。慢性地震一个特别危险的模式是海啸地震,它是由一些大地震的低传播速度引起的,不易被察觉。1896年明治三陆地震发生时,临近海岸的居民都没有察觉到。

潮汐力

研究表明微弱的潮汐感应力和非火山地震活动之间有很强的相关性。

震群

大多数地震形成序列的一部分,在空间和时间上相互联系。大部分地震群包含造成无损伤的小震动,但有一种理论认为地震可以有规律地重现。

余震

余震在前震之后发生,也就是在主震之后。余震与主震发生于同一地区,但规模比较小。如果余震比主震大、余震就重命名为主震,主震重命名为前震。余震是断层面附近的地壳为了适应主震的影响而形成的。

震群

震群是短期内发生在特定区域内的地震序列。它们与伴随有一系列余震的地震不同,基于地震序列中没有一个地震可以称为主震,因此它们当中没有明显的强弱之分。2004年黄石公园的地震活动就是地震群的一个例子。2012日8月,发生在加利福尼亚帝王谷的地震群,展示了自70年代以来最有记录性的地震活动。

地震风暴

有时一些地震发生在某种地震风暴中,地震撞击断层,每一次撞击都是由前震的震动或压力重新分配引起的。它类似于余震,但在断层相邻结节上,风暴是经年累月所形成的,并且一些后来的地震和早期的地震一样都有具破坏性。二十世纪,大约为12个地震的地震序列袭击了土耳其的北安纳托利亚断层,人们从中发现了这种地震模式,并且在中东地区古老反常的大地震震群中也被推算出。

发生的大小和频率

据当前的探测仪估计,每年大约有500000次地震。当中大约有100000次可以被人们感觉到。世界上的一些地方几乎不断有小地震发生,比如美国加利福尼亚和阿拉斯加,以及,墨西哥,瓜地马拉,智利,秘鲁,印度尼西亚,伊朗,巴基斯坦,葡萄牙的亚速尔群岛,土耳其,新西兰,希腊,意大利,印度和日本,但地震可能发生在几乎任何地方,包括纽约、英国和澳大利亚。大地震发生的频率较低,这种关系是指数性的;例如,许多地震比发生在一定时间内的四级地震大约十倍,震级超过5级。比如在(低地震)英国,据计算,平均复发时间是:3.7 - 4.6级地震每1年发生一次,4.7-5.5级地震每10年发生一次,5.6或更大的地震每100年发生一次。这是古登堡-李希特定律的其中一个例子。

地震台站的数量从1931年近350个增加到今天的成千上万个。其结果是,与过去相比有更多的地震被报告,但这是因为仪器有了巨大的改进,而不是地震的数量增加了。美国地

质调查局估计,自1900年以来,平均每年有18次主要的地震(7-7.9级)和一次大地震(8级及以上)发生,和这个平均数是相对稳定的。近几年来,每年发生的主要地震数量有所减少,尽管这可能是一个统计波动,而不是系统化趋势。美国地质调查局(USGS)能提供更详细的关于地震大小和频率的统计数据。人们注意到最近的大地震数量有所增加,这可能是由一个强烈的构造活动周期模式,以及长期的低强度地震共同造成的。然而20世纪初期才开始有精确的地震记录,因此现在还言之过早。

世界上大多数地震(90%,和最大地震的81%)发生在长达40000公里的马蹄形区域,被称为环太平洋地震带,因其大部分与太平洋板块相邻又被誉为太平洋火山环。大多数地震往往也发生在其他板块边界,如喜马拉雅山脉。

一些地震学家警告说,像墨西哥,东京和德黑兰这样的位于地震高风险地区的快速发展的大城市,一次地震可能就会夺走多达300万人的生命。

诱发性地震

虽然大多数地震都是由地球构造板块运动引起的,但人类活动也能产生地震。四种主要的活动会诱发地震:在大坝后储存大量的水(也可能是建造了一个极其重的建筑),钻井并向钻井里注入液体,还有煤炭开采和石油钻井。2008年5月中国四川地震也许就是最好的现行例子,这次地震造成了69227人死亡,是有史以来排名第十九致命大地震。紫坪铺大坝使断层压力起伏了1650英尺(503米)远;这种压力可能增加了地震的威力,加快了断层的运动速度。澳大利亚史上最大的地震也被认为是人类开采煤炭引起的。纽卡斯尔市建在一个大片煤炭开采的区域。据报道,由于在岩石的开采过程中移除了数百万吨石头导致断层重新活动,这才引起地震。

地震测量与定位

地震在很远的距离就可以被地震仪记录到,因为地震波在整个地球内部传播。一个地震的绝对震级一般是通过矩震级的度数报道(原名里氏震级,7级地震造成大面积严重破坏),而有震感的地震是通过修订的麦加利烈度表报道的(强度2–12级)。

每个震颤都会产生不同类型的地震波,它们以不同的速度穿越岩石:

●纵向P波(冲击波或压力波)z

●横向S波(两体波)

●面波(瑞利波和洛夫波)

地震波的传播速度从约3公里/秒到13公里/秒,这取决于介质的密度和弹性。在地球的内部的冲击波或P波比S波传播得快得多(约1.7:1)。从震中到观测站的传播时间差异可以用来测量距离,可用于反映震源和地球内部结构。同时可以大致计算出震源的深度。

在坚硬的岩石中P波以每秒6到7公里的速度传播,在深部地幔中增速为13公里/秒。横波的速度在光沉积物中为每秒2–3公里,在地壳中为每秒4–5公里,在地幔深处则上升为每秒7公里。因此,远处地震的一级波是通过地幔到达观测台的。

总的来说,地震的公里数就是P波和S波乘以8之间的秒数。存在些许偏差是因为地下结构的不均匀性。1913年宾诺·古登堡给出了这种地核震动图分析结果。

地震不仅可以通过它们的震级分类,还可以通过地震发生的地点分类。世界被分成754个弗林–恩达尔区(F-E地区),这是基于政治和地理界限以及地震活动来划分的。比较活跃的区域被划分为小型弗林–恩达尔区,不那么活跃的区域则属于大型弗林–恩达尔区。

地震标准报告包括其震级大小、发生的日期和时间,其震中地理坐标,震源深度,地理区,离人口聚集中心的距离,位置不确定性,参数个数还有一个独特的事件标识都包括在美国地质调查局的地震报告中(报站数目,观测数值等)。

地震影响因素

地震的影响因素包括,但不仅限以下几点:

地表震动和地表断裂

地表震动和地表断裂是由地震造成的主要因素,主要是对建筑物和其他刚性结构造成严重破坏。对局部影响的严重程度取决于震级的复杂结构,离震中的距离,和当地的地质地貌环境,这些都可能会增加或减少地震波的传播。地表震动是通过地面加速度来测量的。

当地特殊的地质、地貌和地质构造特征,能诱发高强度的地面震动甚至是来自于低强度的地震。这种效应被称为站点或局部放大。这主要是由于地震活动中深层硬土转移到浅表软土,利用矿床的典型几何沉积影响地震能量焦点。

地表断裂是一个明显的破裂活动和地表沿着断层轨迹运动的转移,这可能是数米范围内的大地震情况下发生的。地表断裂是大型工程结构的一大风险,如大坝、桥梁和核电站,需要仔细测绘现有的断层以此来识别出任何有可能破坏地表生命的建筑物。

山体滑坡和雪崩

地震伴随着严重的风暴,火山活动,海岸波攻击,和野火,会使斜坡不稳定而产生一个主要的地质灾害--山体滑坡。当紧急救援人员试图进行营救时,仍会存在滑坡危险。

火灾

地震会破坏电力或天然气管道引起火灾。在水管破裂事件和失压的情况下,一旦火灾发生,火势蔓延开来后就很难被阻止。例如,1906年旧金山地震引发火灾造成的死亡人数比地震本身造成的伤亡还要多。

土壤液化

土壤液化是由于震动,水饱和颗粒材料(如砂)暂时失重从

固体转换到液体。土壤液化可能会导致建筑物和桥梁这种刚性结构倾斜或下沉到液化沉积物。例如,在1964年阿拉斯加地震中,土壤液化使许多房屋下沉到地下,最终使其完全倒塌。

海啸

海啸是突然间大量海水运动产生的一种波很长,周期也很长的海浪。公海里波峰之间的距离可以超过100公里(62英里),并且波的周期从五分钟到一个小时不等。这样的海啸每小时前行600-800公里(每小时373–497英里),速度取决于水的深度。地震或海底滑坡所产生的大波浪,几分钟内就可以淹没附近的海岸地区。地震引发的海啸可以横跨公海几千公里,对离海岸数小时远的地区造成伤害。

一般情况下,里氏7.5级以下的隐没式地震不会引起海啸,即使记录中曾经发生过。最具破坏性的海啸是则由7.5级或以上的地震造成的。

洪水

洪水地面水容量溢出,洪水泛滥。通常,当河流或湖泊这种水体内部的水容量超过了构造总容量时就会发生洪水,同时水流动或水体满溢也会引发洪水。然而,如果大坝受损,洪水也可能成为地震的附属影响,地震可能会使河坝坍塌并引发水灾。

如果地震使河坝坍塌,塔吉克斯坦的萨雷斯湖地形就会存在发生特大洪水的危险,著名的Usoi大坝在未来的地震中就可能面临坍塌的危险。影响预测认为,大约500万人将会受到洪水的影响。

人类活动的影响

地震可能会使生命造成伤亡,损坏道路和桥梁,损害一般财产(属于或不属于地震保险范围),使建筑物倒塌或不稳定(诱发未来崩溃)。事后可能会引发疾病,必需品匮乏,和高额的保险费。

大地震

1556年1月23日发生在中国陕西省的大地震是历史上最具破坏性的地震之一。死亡人数超过830000人(详情见1556年陕西地震)。在那时那里的人们大多居住在窑洞,人工

洞穴和黄土崖里,地震发生时许多住所倒塌伤亡无数。1976年的唐山大地震,大约有240000到655000人死亡,被认为是二十世纪最致命的大地震。

1960年智利地震是通过地震仪测量到的最大的地震,1960年5月22日震级达9.5级。它的震中临近智利的卡呢特。其所释放的威力大约是接下来发生的以阿拉斯加州威廉王子湾为震中的耶稣受难日地震的两倍。记录下来的十大地震都属于大型逆冲区地震;然而,这十大地震中,只有2004年的印度洋地震同时被称为历史上最致命的地震。

地震造成大量人员伤亡,因为地震多发于人口密集区或沿海地带。地震造成的海啸可以摧毁几千公里外的社区。地震少但强度大,抗震建筑规范松散,未实施或不存在的贫穷地区。预测

许多方法已被开发出来用于预测的地震的时间和地点。尽管地震学家们做了大量的研究,科学地重复预测还不能确切到某天或某月。但是,已经可以预测出断层未来几十年内的断裂可能性。

地震预警系统已经开发出来,可以用来提供地震的区域通知,在地面开始移动之前,可以让人们在系统范围内寻求避难所,在地震产生影响之前做好防范工作。

准备

地震工程的目的是要预测地震对建筑物和其他结构的影响,并对它们的结构进行设计以减少损失。对现有的结构进行抗震加固修改后可以提高他们的抗震能力。地震保险可以为业主提供金融保险赔偿地震造成的损失。

政府或组织可以使用应急管理策略来降低风险并为震后做好准备。

历史观

从公元前五世纪希腊哲学家安纳萨哥拉斯开始到公元十四世纪,地震通常归因于“地球腔里的空气(蒸汽)。”,公元前625年–547年(BCE)米利都的泰勒斯是唯一一人认为地震是由地表和水之间的张力造成的。还有其他理论,包括希腊哲学家安纳萨尔米斯(公元前585年–公元前526年)认为:短斜面的旱涝会引起的地震活动0。希腊哲学家德谟克利特(公元前460年–公元前371年)将地震归咎于流水。老普林尼则将地震称为“地下雷暴。”地震文化

在北欧神话中,地震被解释为洛基神的激烈打斗。当战争和恶作剧之神洛基谋杀了美丽和光明之神巴尔德,洛基被惩罚绑在一个山洞里,他的头上放着毒蛇,毒液从头上滴下。他的妻子锡格恩在他身旁用碗接住毒液,但每次她想要倒空碗里积满的毒液时,毒液都会滴到洛基的脸上,洛基疼得扭过头猛地撞击锁链,这便引发了地震。

在希腊神话中,海神波塞冬是地震之神。他心情不好的时候,就会用三叉戟敲打地面,便引发了地震和其他灾难。他也会用地震来惩罚和报复人类。

在日本神话中,鯰是一条能引发地震的大鱼。它生活在地下的泥沼中,被一位能用石头监禁鱼的神--鹿岛监守着。当鹿岛将石块丢落镇压鯰时,鯰就会剧烈地抖动从而引发剧烈的地震。

流行文化

在现代流行文化中,地震大真实写照被隐藏于大城市的荒废记忆中,如1995年的神户、1906年的旧金山。虚构的地震往往突然发生并且毫无预兆。因此,地+,+震的故事一般开始于灾难,更注重最终后果。比如《向日光前行》(1972),《破旧的边缘》(1968)或《余震》:《纽约大地震》(1999)。海因里奇·冯·克莱斯特的经典小说《智利地震》描述了1647年圣地亚哥的毁灭。村上春树短篇小说集插绘了1995年神户地震造成的后果。

小说中最受欢迎的一个地震是在加洲的圣安德烈亚斯断层的预期在某天发生的假设“大地震”,《里氏10级》(1996),《再见加利福尼亚》(1977)这些作品中都对它进行了描述。雅各伯·阿佩尔的流行选集短片小说《比较地震学》,讲述了一个骗子说服一位老妇

人相信一场世界末日般的地震即将来临的故事。

电影中在对人类遭受失去亲人和爱人的直接创伤后的心理反应的地震当代描述方式是多种多样的。灾难心理健康反应研究强调人们需要注意的是家庭成员和重要社区成员不同角色的缺失,家和熟悉的环境的缺失,维持生命的必要物资和服务的缺失。尤其是对儿童,应该确保有看护人能够保护,抚养他们并为他们提供衣物。也要帮助他们意识到他们经历灾难后的心理和身体健康比简单的捐赠更重要。在对其他涉及毁灭和伤亡的灾难事件和媒体的描绘进行观察后,比如2001年世贸易中心爆炸案、卡特丽娜飓风和2010年观测到的海地地震这些灾难事件,最重要的不是去追究政府管理和服务的缺失、替换或中断,而是去验证这些反应,支持建设性的问题解决办法和思考如何改善这些被影响的现状。

水平地震作用计算

上海市工程建设规《建筑抗震设计规程》(DGJ08-9-2013)强制性条文 3 抗震设计的基本要求 3.1.1 抗震设防的所有建筑应按现行标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223 确定其抗震设防类别及其抗震设防标准。 3.3.1选择建筑场地时,应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料,对抗震有利、一般、不利和危险地段做出综合评价。对不利地段,应提出避开要求,当无法避开时应采取有效的措施。对危险地段,禁建造甲、乙类的建筑,不应建造丙类的建筑。 3.4.1建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性。不规则的建筑应按规定采取加强措施;特别不规则的建筑应进行专门研究和论证,采取特别的加强措施;重不规则的建筑不应采用。 注:形体指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化。 3.5.2结构体系应符合下列各项要求: 1应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。 2应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。 3应具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力。 4对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高其抗震能力。 3.7.1 非结构构件,包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备,自身及其与结构主体的连接,应进行抗震设计。 3.7.4框架结构的围护墙和隔墙,应估计其设置对结构抗震的不利影响,避免不合理设置而导致主体结构的破坏。 3.9.1抗震结构对材料和施工质量的特别要求,应在设计文件上注明。 3.9.2 结构材料性能指标,应符合下列要求: 1 砌体结构材料应符合下列规定: 1)普通砖和多砖的强度等级不应低于MU10,其砌筑砂浆强度等级不应低于M5; 2)混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于MU7.5,其砌筑砂浆强度等级不应 低于Mb7.5。 2混凝土结构的材料应符合下列规定: 1) 混凝土的强度等级,框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核 芯区,不应低于C30;构造柱、芯柱、圈梁及其它各类构件不应低于C20; 2) 抗震等级为一级、二级、三级的框架和斜撑构件(含梯段),其纵向受力钢筋采 用普通钢筋时,钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于 1.25;钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3,且钢筋 在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。 3钢结构的钢材应符合下列规定: 1) 钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85; 2) 钢材应有明显的屈服台阶,且伸长率不应小于20%; 3) 钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。 3.9.4 在施工中,当需要以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋时,应按照钢筋受拉承载力设计值相等的原则换算,并应满足最小配筋率要求。

【结构设计】地震作用与结构周期联系分析

地震作用与结构周期联系分析 从地震影响系数与结构周期的关系及底部剪力法来看,结构周期越长,在结构产生的地震作用就越小;但从振型分解法可只取前面数个振型来计算地震作用及振型是按结构周期从大到小排列来看,似乎给人的感觉又是结构周期越长,在结构产生的地震作用就越大.你如何看待? 重申一下反应谱意义,反应谱是具有不同动力特性的结构对一个地震动过程的动力最大反应的结果,反应谱曲线不反映具体的结构特性,只反映地震动特性(地震动过程不同成分频率含量的相对关系),是地震动特性与结构动力反应的“桥梁”. 由地震加速度反应谱可计算单自由度体系水平地震作用:F=mSa(T),然而实际地震动无法预知,可谓千奇百怪,为了便于设计规范给出了加速度设计反应谱,该谱为地震系数(地震烈度与地面地震动加速度关系)与动力放大系数(结构最大加速度与地面最大加速度之比,正规化的反应谱)的乘积值,在特定的结构阻尼比下,依据场地、震中距将地震动分类,计算动力放大系数取平均后平滑处理即得设计反应谱. 底部剪力法是简化算法,针对地震反应可用第一振型(呈线性倒三角形)表征的结构,即地震影响系数与振型参与系数(其中的水平相对位移可用质点高度代替)假定只有一个,可对应于振型分解反应谱法中的第一振型.当两结构的基本周期不一致时,在“总质量一致”的条件下,周期大者地震影响系

数有减小的趋势(不一定减小,取决于基本周期大小),总水平地震剪力有减少的趋势,而各层处的水平地震作用不一定减小,除非结构满足“层高一致、质量分布一致”的条件.综上,底部剪力法是一种近似计算方法,两结构在总质量一致的条件下,周期大者总地震作用近似有减小的趋势(不一定减小,取决于基本周期范围),严格来讲未必,实际上规范的0.85与层质量、层高有关系. 相对于底部剪力法,振型分解反应谱法计算地震反应精度较高,将多自由度体系解耦为广义单自由度体系,实质上是按结构的振型将地震作用进行分解,求解分解地震作用下单位质量的反应,然后再依据振型规则将反应叠加为结构总反应.每一振型对应于一个振型周期,由于低振型>高振型,前振型周期所对应的地震影响系数(反应谱值)有减小的趋势,但每一振型下的各层的地震作用还与振型参与系数(反映了本振型在单位质量地震作用中所占的分量)、各层对应的振型向量值(取决于结构质量与刚度的分布)并不是所有层均是第一振型下值大)及本层质量有关.结构的总地震反应(注意是所有质点地震反应的代数和)以低阶振型反应为主,高阶振型反应对结构总地震反应的贡献较小,这一点毋庸置疑,振型各层地震作用具有方向性,总地震反应代数相加,低阶振型与0线交点要少于高阶振型,即同一结构下低阶总地震反应要大于高阶,即使反应谱值小,而各层地震作用则不一定,取决于质量与刚度的分布.

公共安全期末,汶川地震事件描述

汶川地震事件描述 〇、事件概述 2008年5月12日14时28分,四川汶川县(北纬31°东经103.4°)发生里氏8.0级地震,烈度达到11级。其破坏性、波及范围、救灾难度等都达到了新中国发生灾难之最。根据四川省人民政府在2009年5月7日的报告,汶川地震共造成68712人遇难,17921人失踪,直接经济损失达8451亿人民币。 一、事件的孕育 地震可分为四大类:构造地震,火山地震,陷落地震,诱发地震。而本次汶川地震,一般认为属于构造地震。也有部分专家认为属于诱发地震,由于四川修建的大量水库造成,本文主要讨论前者孕育此地震突发事件。四川盆地由5500万年来自印度次大陆向亚洲大陆推挤的造山运动而来,属于地震频繁区。这里有著名的龙门山断裂带,它又包括3条裸露断裂带。在地震的孕育过程中,四川盆地西北边缘东北向逆断层或冲断层错位运动。地壳物质缓慢从青藏高原向东移动,遇四川盆地和中国东南部坚硬地壳而汇聚,产生构造压力,造成构造应力能量长期积累,最终释放。一般人们人为发生地震所积累的能量有一定阈值。积累的能量达到临界水平后,才会突然释放,使得地壳状态。历史表明,1976年四川松潘、平武曾发生7.2级地震,造成了连接青藏高原东部山脉和四川盆地间的断层,时隔32年,附近的汶川又发生8级大地震,地壳释放能量后,达到一个新的系统状态,而2013年的雅安芦山地震,同为“逆冲型地震”,也被视为汶川大地震的强余震。 在早前的论文中,地质学家们曾用包体流变模型,对于地震孕育的时空演化进行研究。在此研究下,硬包体被认为是孕震体,而地震的孕育被分成了三个阶段:α阶段,β阶段,γ阶段。其中α阶段为硬包体向外围扩散,β阶段为体应变不变阶段,γ为远源区前兆向震中区收缩,近源区前兆向外围扩散阶段。 针对汶川地震孕育的研究中,研究者发现了一些现象。孕震范围远小于发震范围,汶川地震前孕震区小震密集无明显错动变形,但这些小震对最后的失稳过程很重要。 由此可见,地震的孕育,是大自然的行为,具有突发性,多变性,影响因素复杂性,不可能人为阻止。在地壳断层区域,或板块交接区域,每一天能量都在积累,等待着未来某一天的爆发。 从灾害要素来看,主要是地壳积累的能量。事件的孕育可以认为是灾害要素的积累。 在孕育阶段,地震灾害系统状态近乎稳定,无明显预兆。 二、事件的发生 2008年5月12日14时28分,发生汶川地震。震中位于中国四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县映秀镇附近。能量积累到临界状态,突然爆发。本次震源深度为14km,属于浅源板块内地震,不是深板块边界效应,而发生在地壳脆-韧性转换带,故破坏性巨大。

地震教学设计(新、选)

《地震的避难方法》教学设计 ●教学目标 (一)知识与能力 1.了解地震、洪水等重大自然灾害的巨大破坏性,知道面对自然灾害时的避难方法。 2.学会自然灾害发生时的避难方法,懂得如何自救和互救。 (二)过程与方法 通过讨论、调查、模拟活动等方式,体验自然灾害的危害,学会自然灾害来临时的自救和互救方法,提高安全防范意识。 (三)情感态度与价值观 提高灾害来临时的安全保护意识,体验灾害中人与人之间互相救护的可贵精神。 ●教学重难点 (一)教学重点 1.自然灾害发生时的避难方法。 2.面对自然灾害如何自救和互救。 (二)教学难点 面对自然灾害如何自救和互救。 ●教学方法 讨论法、引导法、模拟活动法。 ●教学媒体 (一)教具准备

电子白板 (二)素材准备 收集近期有关地震的消息,视频等。 ●课时安排 1课时。 ●教学过程 1(导入新课) 我们国家是个自然灾害频繁发生的国家,自然灾害看似离我们很远,一旦发生破坏性很大,是不可避免的。因此,我们平时要多了解和掌握一些自救和互救的方法,当灾害来临时,就能够逃生。同时我国是一个多地震的国家,如果发生地震,你该怎么做呢?今天我们就来学习地震中的避难方法。 复习回顾 1.地震灾害 2.地震预兆 地震歌谣 震前动物有预兆,群测群防很重要; 牛羊骡马不进圈,老鼠搬家往外逃; 鸡飞上树猪乱拱,鸭不下水狗狂咬; 冬眠蛇儿早出洞,鸽子惊飞不回巢; 兔子竖耳蹦又撞,鱼儿惊慌水面跳; 家家户户细留心,分析识别防范好;

井水是个宝,前兆来得早; 无雨泉水浑,天旱井水冒; 水位升降大,翻花冒气泡; 有的变颜色,有的变味道; 天变雨要到,水变地要闹; 建立观察网,异常快报告。 注意:目前地震预报仍处于探索阶段,但利用地震仪器是可以预测的,所以大家不要听信任何地震谣言,地震预报必须通过各级政府发布地震预报消息。地震灾害的破坏性很大,我们要了解一些地震前的预兆,可以提早预防。 我们了解了地震前的预兆,那么当地震来临时,我们应该采取哪些方法避难呢? 阅读教材P.80的图片。 提问图片中分别展示了错误的和正确的避难方法,那么,为什么不正确?正确的避难方法应该怎样? 学生讨论分小组讨论,并派代表发言。 小结避震要点:遇到地震时,一定要镇静,并就地躲避,震后要迅速撤离到安全地方。 提问在不同场所如何进行地震避险? 学生讨论分小组讨论,自由发言。 小结地震来临时,要根据不同的场所,选择有效的避险方法自救。(1)在学校如何避震:在上课时,要在教师指挥下迅速抱头、闭眼、

地震等级与设防烈度的关系

地震等级与设防烈度的关系 每次地震发生,可能很多人都会有类似的问题。有时候,有些媒体也会在这里犯一些错误,被大家诟病为「不专业」。当然,这些东西也挺复杂的,媒体搞混了也正常。 一地震震级 地震震级是某次地震的属性,某个地震只会有一个震级。比如1995年阪神大地震是矩震级6.8,2008年汶川大地震是矩震级是7.9。 注意到,可能对于某次地震,不同媒体的报道有所不同,那是因为他们采用了不同的震级标准。由于历史原因,不同的专家学者发明过不同的震级标准,比如里氏震级、面波震级、体波震级等等。比如说,有些国内官方媒体采用的就是面波震级,所以2008年汶川大地震的震级为面波震级8.0。目前大家认为比较合理的、应用较广泛的是矩震级。 震级是什么意思呢?简单说,震级衡量的是地震的大小,或者严谨一点,地震所释放的能量的大小。某次地震所释放的总能量是固定的,所以它的震级也是唯一的。 绝大多数地震是由断层引起的,地震所释放的能量的大小,取决于引发地震的断层的大小、断层两边相对运动的距离、断层处的岩石强度。断层的面积乘以断层移动的距离再乘以岩石的剪切模量,得到的就是Seismic

Moment,也就是所谓的地震矩。这个地震矩的数值,直接反映了地震释放能量的大小。 而矩震级就是对地震矩的衡量,这两者之间的关系是,其中地震矩 M0的单位为牛乘以米。注意到,地震矩和矩震级之间是三分之二 log 的关系。换言之,震级大一级,地震矩变为原来的10的1.5次方倍,也就是31.6倍;震级大两级,地震矩变为原来的31.6的平方倍,也就是 1000 倍。 简单说,8级地震释放的能量,是7级的31.6倍,6级的1000倍,5级的31623倍,4级的1000000倍。 二地震烈度 地震烈度衡量的是某次地震发生之后对某个地区的影响。比如说,1976 年唐山大地震,震中唐山的烈度为11度,天津的烈度为8度,北京为6度,石家庄为5度。通常情况下,越靠近震中最大,越远离震中越小。这也很好理解,越靠近震中受影响越大,越远离震中受影响越小。 你可以想象成一个靶子,震中就是靶心10环,外边一点9环,再靠外8环。同样的地震,震中烈度可能是9度,往外50公里可能降低到8度,再往外150公里可能降低到7度。由于地形地质的不同,所以烈度的分布并不是个完美的同心圆,只是大致上遵循着越靠近震中越大的规律。 烈度的大小与地震震级相关,但并没有明确的数值关系,而是因为其它条件的不同而不同。简单说,烈度是一个主观性比较强的参数,跟震源深浅、

地震事件应急救援处置预案

地二十六章地震事件处置预案 一.指导思想 处置地震事件行动要在市委、市政府的统一部署下,冷静沉着,防止混乱,弄清险情,充分做好物资和连续作战的准备。合理安排,统一行动,动作迅速,最大限度减少损失和人员伤亡。 二、地震的特点 (一)地震时多处同时发生火灾。由于地震发生突然,人们对地震的恐惧和缺乏必要的地震知识,往往惊慌失措,家庭用火没能及时熄灭,这样都极易引起火灾,工厂、仓库、加油站及油品储罐等,由于建筑物破坏而造成的火灾更为严重。 (二)火灾不能及时补救,形成大面积燃烧。 (三)抢救遇难人员的任务重。 (四)泄漏出大量有毒气体,造成人员中毒。 (五)消防站和消防装备遭破坏。 (六)余震给灭火和救人造成严重威胁。 三、地震事件处置原则和程序 地震事件发生后,处置行动必须坚持以下原则: (一)统一指挥、密切协同。 地震事件发生后,涉及的部门、单位、参加人员多,地震期间发生火灾给社会治安秩序的稳定造成不利因素。种种情况要求参战人员在现场指挥不的统一指挥下,积极配合,密切协同。(二)计划合理,措施适当。 处置地震事件应因地制宜、灵活机动。行动计划的制定和实施以及指挥用兵要注重科学性,科学合理地决策物资的疏散,人员的抢救。地震时发生火灾,疏散物资、抢救人员必须要以不防碍灭火行动为原则。 (三)以快制快、果断处理。 地震事件具有突发性,在很短时间内涉及的面广,针对这些特点,处置行动必须做到接警调度快、到达现场快、准备工作快、疏散救人快,一旦地震级别、地震现场情况等因素被确定,要正确采取措施果断处置,以快制快。 (四)坚持自救的原则 由于地震大多会引起房屋倒塌、通讯中断、交通道路受阻,这样给报警造成困难,公安消防队员难以及时赶赴火场,由于外援困难,应坚持自救的原则,采取依靠厂自为战、村自为战、人自为战的方法,尽量依靠自身力量迅速扑火。 处置地震火灾的程序 1.接警出动 2.现场侦察 3.设立警戒 4.部署力量的指挥战斗展开 5.疏散救治人员 6.处置地震事件 7.清理现场 四、组织指挥及职责 (一)在火场总指挥的领导下,又支队值班首长及中队值班干部负责指挥。 (二)各级职责 指挥部职责 1.部署力量

地震波运动学理论

第二章地震波运动学理论 一、名词解释 1. 地震波运动学:研究在地震波传播过程中的地震波波前的空间位置与其传播时间的关系,即研究波的传播规律,以及这种时空关系与地下地质构造的关系。 2. 地震波动力学:研究地震波在传播过程中波形、振幅、频率、相位等特征的及其变化规律,以及这些变化规律与地下的地层结构,岩石性质及流体性质之间存在的联系。 3. 地震波:是一种在岩层中传播的,频率较低(与天然地震的频率相近)的波,弹性波在 岩层中传播的一种通俗说法。地震波由一个震源激发。 4. 地震子波:爆炸产生的是一个延续时间很短的尖脉冲,这一尖脉冲造成破坏圈、塑性带,最后使离震源较远的介质产生弹性形变,形成地震波,地震波向外传播一定距离后,波形逐渐稳定,成为一个具有2-3个相位(极值)、延续时间60-100毫秒的地震波,称为地震子波。地震子波看作组成一道地震记录的基本元素。 5.波前:振动刚开始与静止时的分界面,即刚要开始振动的那一时刻。 6.射线:是用来描述波的传播路线的一种表示。在一定条件下,认为波及其能量是沿着一条“路径”从波源传到所观测的一点P。这是一条假想的路径,也叫波线。射线总是与波阵面垂直,波动经过每一点都可以设想有这么一条波线。 7. 振动图和波剖面:某点振动随时间的变化的曲线称为振动曲线,也称振动图。地震勘探中,沿测线画出的波形曲线,也称波剖面。 8. 折射波:当入射波大于临界角时,出现滑行波和全反射。在分界面上的滑行波有另一种特性,即会影响第一界面,并激发新的波。在地震勘探中,由滑行波引起的波叫折射波,也叫做首波。入射波以临界角或大于临界角入射高速介质所产生的波 9.滑行波:由透射定律可知,如果V2>V1 ,即sinθ2 > sinθ1 ,θ2 > θ1。当θ1还没到90o时,θ2 到达90o,此时透射波在第二种介质中沿界面滑行,产生的波为滑行波。 10.同相轴和等相位面:同向轴是一组地震道上整齐排列的相位,表示一个新的地震波的到达,由地震记录上系统的相位或振幅变化表示。 11.地震视速度:当波的传播方向与观测方向不一致(夹角θ)时,观测到的速度并不是波前的真速度V,而是视速度Va。即波沿测线方向传播速度。 12 波阻抗:指的是介质(地层)的密度和波的速度的乘积(Zi=ρiVi,i为地层),在声学中称为声阻抗,在地震学中称波阻抗。波的反射和透射与分界面两边介质的波阻抗有关。只有在Z1≠Z2的条件下,地震波才会发生反射,差别越大,反射也越强。 13.纵波:质点振动方向与波的传播方向一致,传播速度最快。又称压缩波、膨胀波、纵波或P-波。 14.横波:质点振动方向与波的传播方向垂直,速度比纵波慢,也称剪切波、旋转波、横波或S-波,速度小于纵波约0.7倍。横波分为SV和SH波两种形式。 15.体波:波在无穷大均匀介质(固体)中传播时有两种类型的波(纵波和横波),它们在介质的整个立体空间中传播,合称体波。 16共炮点反射道集:在同一炮点激发,不同接收点上接收的反射波记录,称为共炮点道集。在野外的数据采集原始记录中,常以这种记录形式。可分单边放炮和中间放炮。 17.面波:波在自由表面或岩体分界面上传播的一种类型的波。 18.纵测线和非纵测线:激发点与接收点在同一条直线上,这样的测线称为纵测线。用纵测线进行观测得到的时距曲线称为纵时距曲线。激发点不在测线上,用非纵测线进行观测得到的时距曲线称为非纵时距曲线。

建筑结构抗震设计课后习题答案

武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试 第1章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系? 震级是表示地震大小的一种度量,只跟地震释放能量的多少有关,而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级,但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防? 规范将建筑物按其用途分为四类: 甲类(特殊设防类)、乙类(重点设防类)、丙类(标准设防类)、丁类(适度设防类)。 1 )标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 )重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 )特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 4 )适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3.怎样理解小震、中震与大震? 小震就是发生机会较多的地震,50年年限,被超越概率为63.2%; 中震,10%;大震是罕遇的地震,2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系? 建筑抗震设计包括三个层次:概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则;抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段;构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 延性设计:通过适当控制结构物的刚度与强度,使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性,从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量,使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中,可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性,提高抗震性能。 第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系? 由于地震动的周期成分很多,而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大,因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期,称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力? 地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上

地震烈度和地震等级有什么关系

地震烈度和地震等级有什么关系 震级 震级是指地震的大小,是表征地震强弱的量度,是以地震仪测定的每次地震活动释放的能量多少来确定的。震级通常用字母M表示。我国目前使用的震级标准,是国际上通用的里氏分级表,共分9个等级。通常把小于2.5级的地震叫小地震,2.5-4.7级地震叫有感地震,大于4.7级地震称为破坏性地震。震级每相差1.0级,能量相差大约30倍;每相差2.0级,能量相差约900倍。比如说,一个6级地震释放的能量相当于美国投掷在日本广岛的原子弹所具有的能量。一个7级地震相当于30个6级地震,或相当于900个5级地震,震级相差0.1级,释放的能量平均相差1.4倍。 地震烈度 同样大小的地震,造成的破坏不一定相同;同一次地震,在不同的地方造成的破坏也不一样。为了衡量地震的破坏程度,科学家又“制作”了另一把“尺子”一一地震烈度。在中国地震烈度表上,对人的感觉、一般房屋震害程度和其他现象作了描述,可以作为确定烈度的基本依据。影响烈度的因素有震级、震源深度、距震源的远近、地面状况和地层构造等。 一般情况下仅就烈度和震源、震级间的关系来说,震级越大震源越浅、烈度也越大。一般来讲,一次地震发生后,震中区的破坏最重,烈度最高;这个烈度称为震中烈度。从震中向四周扩展,地震烈度逐渐减小。所以,一次地震只有一个震级,但它所造成的破坏,在不同的地区是不同的。也就是说,一次地震,可以划分出好几个烈度不同的地区。这与一颗炸弹爆后,近处与远处破坏程度不同道理一样。炸弹的炸药量,好比是震级;炸弹对不同地点的破坏程度,好比是烈度。 例如,1990年2月10日,常熟-太仓发生了5.1级地震,有人说在苏州是4级,在无锡是3级,这是错的。无论在何处,只能说常熟-太仓发生了5.1级地震,但这次地震,在太仓的沙溪镇地震烈度是6度,在苏州地震烈度是4度,在无锡地震烈度是3度。 地震的震级和烈度 地震有强有弱,震级可以通过地震仪器计算出来,它的单位是“级”。震级的大小与地震释放的能量有关,地震能量越大,震级就越大。震级每相差2级,其能量就相差1000倍。 一个里氏8.5级地震通过地震波释放出来的能量,大约相当一个二滩电站连续发电近6年的发电量的总和。1995年1月27日,日本阪神大地震的震级为7.2级,释放的地震波能量相当于1000颗二次大战是投向日本广岛的原子弹。由此可见,大地震释放出的能量是十分惊人的。一般认为,迄今为止世界上记录到的最大地震是1960年5月22日智利的8.9级地震。 对浅源地震而言,一般说来,震级在3级左右的地震就能被人感觉到,震级在4.7级以上地震就可能造成破坏,震级在6级以上就可能造成较大破坏,7级以上就可能造成严重破坏。 全世界每年用地震仪可以测出大约500万次地震,平均每隔几秒钟就有一次,其中3级以上的大约只有5万次,仅占1%,中强震和强震就更少了;全世界7级以上大震每年平均约有18次,8级以上的地震每年平均仅一次。

地震事故应急预案

地震事故应急预案 1 目的 为最大限度地减少地震灾害给工程和监理部人员所带来的损失和保护人身安全,特制定本应急预案。 2 适用范围 本应急预案适用于**********监理部在遇到地震灾害时。 3 组织机构与职责 3.1项目部成立地震应急领导小组,负责作好地震应急工作中的准备工作,对突发事件和紧急事件组织人力和物力。必要时项目部组织成立现场地震自救队以确保人员和物质的安全。 3.2办公室主任负责收集地震情报,协助领导做好地震应急的前期准备工作。

3.3办公室主任负责地震应急期间的信息联络,事先公布各方有关人员的联络电话。 4 地震应急组织机构设置和人员配备 地震灾害应急领导小组成员 组长:联系电话: 副组长:联系电话: 联系电话: 办公室主任:联系电话: 当地人民医院联系电话:64622023 成员:*****公司*****监理部全体成员

5 应急准备响应预案 5.1 监理部得到地震灾害消息后,要随时与当地地震局部门取得联系。不要轻信无根据的谣言,不要轻举妄动,在项目部总监的指导下,保持清醒的头脑,树立鉴定的信心确保人员和物质安全转移。 5.2地震发生前后,要关掉室内电源、燃气阀门、备好灭火器材防止火灾发生。 5.3及时通知人员疏散到比较空旷的区域,躲开高大的建筑物、破墙等。在平房内的人员尽量躲出室内,楼房内来不急躲避的人员,要找主墙的三角区、卫生间、壁橱等狭小的区域、或比较坚实的桌子、床下,用沙发垫、提包等物保护好头部避开吊灯、吊扇等易掉落物品伤人。等待时机及时脱险。 5.4室内避灾要打开门窗,严防受灾门窗变形无法逃生。物品摆放要下重上轻,严防堆积过高倒塌伤人。 5.5灾后救人要服从指挥统一行动。实施先救人,后救物。先救多,后救少。先救生,后救死。先救易,后救难。先救动,后救净。力争减少伤亡事故。

地震逃生技能技巧

地震逃生技能技巧 地震虽然目前是人类无法避免和控制的,但只要掌握一些技巧,也是可以从灾难中将伤害降到最低的。地震虽然目前是人类无法避免和控制的,但只要掌握一些技巧,也是可以从灾难中将伤害降到最低的。地震虽然目前是人类无法避免和控制的,但只要掌握一些技巧,也是可以从灾难中将伤害降到最低的。 1.为了您自己和家人的人身安全请躲在桌子等坚固家具的下面大的晃动时间约为1分钟左右。这是首先应顾及的是您自己与家人的人身安全。首先,在重心较低、且结实牢固的桌子下面躲避,并紧紧抓牢桌子腿。在没有桌子等可供藏身的场合,无论如何,也要用坐垫等物保护好头部。(本人补充一点:如果高楼层,请不要要躲在任何桌子、床铺底下,如果你那样做,那么,你的伤亡率也许会高达98% ,而要以桌、床高度更低的姿势,蹲在桌子、床铺的旁边。建筑物天花板因强震倒塌时,会将桌、床等家俱压毁,人如果在下面,后果不堪设想;如果人以较低的姿势躲在家俱旁,家俱可以随倒塌物的一部分压力,让躲在旁边的人获得生存空间。开车时遇地震,也要赶快离开车子。很多在地震时丧命的人,都是在车内被活活压死的;在两车之间的人,却豪发无伤。 2大地震时,也会有不能依赖消防车来灭火的情形。因此,我们每个人关火、灭火的这种努力,是能否将地震灾害控制在最小程度的重要因素。 从平时就养成即便是小的地震也关火的习惯吧。为了不使火灾酿成大祸,家里人自不用说,左邻右舍之间互相帮助,厉行早期灭火是极为重要的地震的时候,关火的机会有三次

第一次机会在大的晃动来临之前的小的晃动之时在感知小的晃动的瞬间,即刻互相招呼:“地震!快关火1,关闭正在使用的取暖炉、煤气炉等。 第二次机会在大的晃动停息的时候在发生大的晃动时去关火,放在煤气炉、取暖炉上面的水壶等滑落下来,那是很危险的。大的晃动停息后,再一次呼喊:“关火!关火1,并去关火。第三次机会在着火之后即便发生失火的情形,在1-2分钟之内,还是可以扑灭的。为了能够迅速灭火,请将灭火器、消防水桶经常放置在离用火场所较近的地方。 3.不要慌张地向户外跑 地震发生后,慌慌张张地向外跑,碎玻璃、屋顶上的砖瓦、广告牌等掉下来砸在身上,是很危险的。此外,水泥预制板墙、自动售货机等也有倒塌的危险,不要靠近这些物体。 4.将门打开,确保出口 钢筋水泥结构的房屋等,由于地震的晃动会造成门窗错位,打不开门,曾经发生有人被封闭在屋子里的事例。请将门打开,确保出口。 平时要事先想好万一被关在屋子里,如何逃脱的方法,准备好梯子、绳索等。 5.户外的场合,要保护好头部,避开危险之处 当大地剧烈摇晃,站立不稳的时候,人们都会有扶靠、抓住什么的心理。身边的门柱、墙壁大多会成为扶靠的对象。但是,这些看上去挺结实牢固的东西,实际上却是危险的。 在1987年日本宫城县海底地震时,由于水泥预制板墙、门柱的倒塌,曾经造成过多人死伤。务必不要靠近水泥预制板墙、门柱等躲避。在繁华街、楼区,最危险的是玻璃窗、广告牌等物掉落下来砸伤人。要注意用手或手提包等物保护好头部。此

工程结构抗震题目及答案

填空题(每空1分,共20分) 1、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波,其中体波包括纵波(P)波和横(S)波,而面波分为瑞雷波和洛夫波,对建筑物和地表的破坏主要以面波为主。 2、场地类别根据等效剪切波波速和场地覆土层厚度共划分为IV类。3.我国采用按建筑物重要性分类和三水准设防、二阶段设计的基本思想,指导抗震设计规范的确定。其中三水准设防的目标是小震不坏,中震可修和大震不倒4、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时,对于T1>1.4T g时,在结构顶部附加ΔF n,其目的是考虑高振型的影响。 5、钢筋混凝土房屋应根据烈度、建筑物的类型和高度采用不同的 抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。 6、地震系数k表示地面运动的最大加速度与重力加速度之比;动力系数 是单质点最大绝对加速度与地面最大加速度的比值。 7、在振型分解反应谱法中,根据统计和地震资料分析,对于各振型所产生的地震作用效应,可近似地采用平方和开平方的组合方法来确定。 名词解释(每小题3分,共15分) 1、地震烈度: 指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。 2、抗震设防烈度: 一个地区作为抗震设防依据的地震烈度,应按国家规定权限审批或颁发的文件(图件)执行。 3、反应谱: 地震动反应谱是指单自由度弹性体系在一定的地震动作用和阻尼比下,最大地震反应与结构自振周期的关系曲线。 4、重力荷载代表值: 结构抗震设计时的基本代表值,是结构自重(永久荷载)和有关可变荷载的组合值之和。 5 强柱弱梁: 结构设计时希望梁先于柱发生破坏,塑性铰先发生在梁端,而不是在柱端。 三简答题(每小题6分,共30分) 1.简述地基液化的概念及其影响因素。 地震时饱和粉土和砂土颗粒在振动结构趋于压密,颗粒间孔隙水压力急剧增加,当其上升至与土颗粒所受正压应力接近或相等时,土颗粒间因摩擦产生的抗剪能力消失,土颗粒像液体一样处于悬浮状态,形成液化现象。其影响因素主要包括土质的地质年代、土的密实度和黏粒含量、土层埋深和地下水位深度、地震烈度和持续时间 2.简述两阶段抗震设计方法。?

地震震级与地震烈度的关系

地震震级与地震烈度的关系 地震震级是衡量地震大小的一种度量.每一次地震只有一个震级.它是根据地震时释放能量的多少来划分的,震级可以通过地震仪器的记录计算出来,震级越高,释放的能量也越多.我国使用的的震级标准是国际通用震级标准,叫“里氏震级”. 各国和各地区的地震分级标准不尽相同. 一般将小于1级的地震称为超微震:大于、等于1级,小于3级的称为弱震或微震;大于、等于3级,小于4.5级的称为有感地震;大于、等于4.5级,小于6级的称为中强震;大于、等于6级,小于7级的称为强震;大于、等于7级的称为大地震,其中8

级以及8级以上的称为巨大地震. 迄今为止,世界上记录到最大的地震为8.9级,是1960年发生在南美洲的智利地震. 地震烈度:地震烈度是指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度.对同一个地震,不同的地区,烈度大小是不一样的.距离震源近,破坏就大,烈度就高;距离震源远,破坏就小,烈度就低. 中国地震烈度表(简要) Ⅰ度;无感,仅仪器能记录到; Ⅱ度;个别敏感的人在完全静止中有感; Ⅲ度;室内少数人在静止中有感,悬挂物轻微摆动; Ⅳ度;室内大多数人,室外少数人有感,悬挂物摆动,不稳器皿作响; Ⅴ度;室外大多数人有感,家畜不宁门窗作响,墙壁表面出现裂纹Ⅵ度;人站立不稳,家畜外逃,器皿翻落,简陋棚舍损坏陡坎滑坡;Ⅶ度;房屋轻微损坏,牌坊,烟囱损坏,地表出现裂缝及喷沙冒水;Ⅷ度;房屋多有损坏,少数破坏路基塌方,地下管道破裂;

Ⅸ度;房屋大多数破坏,少数倾倒,牌坊,烟囱等崩塌,铁轨弯曲;Ⅹ度;房屋倾倒,道路毁坏,山石大量崩塌,水面大浪扑岸; Ⅺ度;房屋大量倒塌,路基堤岸大段崩毁,地表产生很大变化;ⅩⅡ度;一切建筑物普遍毁坏,地形剧烈变化动植物遭毁灭. 震级与烈度统计对应关系: 震中烈度ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪXⅡ 震级:1.92.53.13.74.34.95.56.16.77.37.98.5

地震总结

盛庄小学防地震应急演练活动总结 校园 是人员最集中场所之一,一旦发生地震等重大突发性灾害,极易造成重大伤亡。为使大家了解防震、疏散等应急避险知识,提高全校师生在密集场所紧急避险、自救自护和应变的能力,掌握地震来临时最有效的逃生方法,今天上午举行了全校师生地震逃生演练。演练中,教师沉着镇定、恪尽职守,学生临危不惧、戮力同心,师生同舟共济、众志成城,演练因此十分成功。这主要表现在以下三个方面: 一、领导重视,演练活动组织到位为了确保演练活动落到实处,我校成立了由校长任组长,政教一班子、各班班主任等为组员的领导小组,并召开领导小组会议部署演练工作。会上,学校领导要求全体教师首先从思想上要引起重视,增强安全意识,在学生中进行安全意识教育,抓住这次演练机会,提高应对紧急突发事件的能力。学校领导还着重强调,对于这样的活动,一定要注意安全,保障措施一定要到位,以确保这次演练活动顺利进行。 二、筹划缜密,演练方案安全可行在方案中就演练的时间、路线、内容、对象都作了具体的说明。对这次演练的具体操作程序、疏散要求与注意事项作了一一讲解。为了确保演练活动按方案顺利进行,进一步明确疏散集合地点、疏散顺序和注意事项。要求班主任教育学生,听到宣布后,全校师生必须服从指挥,听从命令,立即快速、安全进行疏散,不能再收拾物品;不得拥挤、推搡,抢先下

楼,不得重返教室,更不得喧哗、开玩笑;如发现有人摔倒,应将其扶起,帮助一起逃离危险地。要求各司其职,到达规定的位置,完成各自的任务。 三、井然有序,演练效果呈现良好。总指挥通过广播下达命令:“全体师生请注意,现在发生地震,请大家不要慌,一切听从老师的指挥,马上有秩序地撤离。”在场教师指导学生有秩序地迅速撤离。到达目的地,各班主任马上清点人数,向校长汇报。演练指挥小组坐阵统筹,驾驭全局。这次活动全部学生 从教室撤离到操场只用了*分*秒,演练按预案进行,整个演练过程既紧张、激烈,又有条不紊。这次演练活动是对我校《防地震应急预案》的又一次检验,不仅再次落实了我校应付自然灾害事件的防范措施,而且也提高了我校实际应对和处置实发安全事件的能力,更进一步增强师生的安全意识,增进师生之间的患难真情,真正掌握在危险中迅速逃生、自救、互救的基本方法,提高抵御和应对紧急突发事件的能力,整个演练活动达到了预期目标。 四、不足之处: 1、防震工作的学生思想还有明显的不足认识例如个别的同学在思想上没有高度的重视与切实的执行预案的方针和政策,在安全撤离过程中出现喧哗、开玩笑等显现。 2、防震撤离在路线上要避开高大建筑物,应当走楼与楼之间空旷地带。

结构抗震课后习题答案

结构抗震课后习题答案

《建筑结构抗震设计》课后习题解答建筑结构抗震设计》第 1 章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系?震级是表示地震大小的一种度量,只跟地震释放能量的多少有关,而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级,但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防?规范将建筑物按其用途分为四类:甲类(特殊设防类)、乙类(重点设防类)、丙类(标准设防类)、丁类(适度设防类)。 1 )标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 )重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9 度时应按比9 度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 )特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9 度时应按比9 度更高的要求采取抗震措施。同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 4 )适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为 6 度时不应降低。一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3.怎样理解小震、中震与大震? 小震就是发生机会较多的地震,50 年年限,被超越概率为63.2%;中震,10%;大震是罕遇的地震,2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系? 建筑抗震设计包括三个层次:概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则;抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段;构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。

地震分辨率

地震分辨率 1分辨率的定义 分辨能力是指区分两个靠近物体的能力。度量分辨能力的强弱通常有两种方式:一是距离表示,分辨的垂向距离或横向范围越小,则分辨力越强;二是时间表示,在地震时间剖面上,相邻地层时间间隔Δt 越小,则分辨能力越强。为了利于理解,采用时间间隔Δt 的倒数为分辨率(resolution ),采用相对值表示。 地震勘探的分辨率,要使两个地震波完全分开,必须两个子波脉冲的包络完全分开,如果两个子波的包络连在一起,必然互相干涉,两个波的振幅、频率必然含糊不清。 2地震分辨率的分类 地震分辨率包括垂直分辨率、水平分辨率和广义空间分辨率。 2.1垂直分辨率 垂直分辨率是指地震记录或地震剖面上能分辨的最小地层厚度。 2.1.1波形分辨率 Knapp 认为,相邻两个子波波形或波形包络在时间域可以完全区分,称为波形分辨率(厚层分辨率)。 分辨率与层厚度、频率的关系: 子波延续时间:t nT n V λ?== 顶底反射波时差:2h V τ?=? 上式n 为子波延续时间的周期数,λ为子波波长,V 为子波在地层中的速度,h ?为层厚度。 (1) 若t τ??,则可分辨。 欲分辨该地层,则需t τ?>?,即2h V n V λ?>,则:2h n λ?>。 可以看出垂向分辨率主要取决于子波的波长(频率)和延续时间的周期数。 子波分类: (1) 分类(能量特征、Z 变换多项式的根) 最小相位子波:能量集中前部、根位于单位圆外 混合相位子波:能量集中中部、根位于单位圆内与圆外 最大相位子波:能量集中尾部、根位于单位圆内

(2) 零相位子波 (a ) 相位等于零的子波 (b ) 关于t=0时刻对称的,物理不可实现的 (c ) 典型的零相位子波:雷克子波(Ricker wavelet ) 时间域:()()()2 2 12 t f m w t m t f e ππ- ??=-??? ? 频率域:( )2 2 f w f f m m f e f - ?? ?= ??? ???? 相位:()0f ?= 2.1.2时间分辨率 利用复合反射波的振幅和波形变化特征指出,两个子波的波形可以部分重叠。 (1)Rayleigh (瑞雷)准则:两个子波的旅行时差大于或等于子波的半个视周期,则这两个子波是可分辨的,否则是不可分辨的。 )22T V τλ?== 244h V V T τλ?=?== 通常认为,垂直分辨率的极限是4λ。 图2. 1 时间差达到Rayleigh 极限 (2)Ricker (雷克)准则:两个子波的旅行时差大于或等于子波主极值两侧的最大陡度点的间距时,这两个子波是可分辨的,否则是不可分辨的。 子波一阶导数两个异号极值点的间距,约为 2.3T 。 2.3 4.6 4.6h V V T τλ?=?= =

太阳黑子与地震的关系

2007 1 1.500 10933 B 0 271 0 220 0.787 93.8 32.0 -5.0 -52.0 2007 1 1.500 10934 A 0 49 0 40 0.781 83.6 33.0 3.0 -51.0 2007 1 2.500 10933 B 0 444 0 290 0.642 90.7 31.0 -3.0 -40.0 2007 1 2.500 10934 A 0 62 0 40 0.627 77.8 33.0 5.0 -38.0 2007 1 3.500 10933 B 0 552 0 310 0.453 92.1 31.0 -4.0 -27.0 2007 1 3.500 10934 A 0 36 0 20 0.424 73.0 34.0 4.0 -24.0 2007 1 3.500 10935 A 0 302 0 240 0.776 94.9 7.0 -6.0 -51.0 2007 1 4.500 10933 B 0 428 0 220 0.225 92.4 32.0 -4.0 -13.0 2007 1 4.500 10934 A 0 58 0 30 0.231 55.6 34.0 4.0 -11.0 2007 1 4.500 10935 A 0 431 0 270 0.601 95.3 8.0 -6.0 -37.0 2007 1 5.500 10933 B 0 499 0 250 0.012 0.0 33.0 -3.0 0.0 2007 1 5.500 10934 A 0 39 0 20 0.138 345.4 35.0 4.0 2.0 2007 1 5.500 10935 A 0 438 0 240 0.406 94.1 9.0 -5.0 -24.0 2007 1 6.500 10933 B 0 329 0 170 0.241 268.6 33.0 -4.0 14.0 2007 1 6.500 10934 A 0 19 0 10 0.268 295.6 33.0 3.0 14.0 2007 1 6.500 10935 A 0 433 0 220 0.177 103.0 9.0 -6.0 -10.0 2007 1 6.500 10936 A 0 29 0 20 0.683 71.0 338.0 10.0 -41.0 2007 1 7.500 10933 A 0 320 0 180 0.453 266.6 33.0 -5.0 27.0 2007 1 7.500 10934 A 0 17 0 10 0.486 285.4 34.0 4.0 28.0 2007 1 7.500 10935 B 0 498 0 250 0.065 212.4 8.0 -7.0 2.0 2007 1 7.500 10936 A 0 17 0 10 0.511 65.1 338.0 9.0 -28.0 2007 1 8.500 10933 B 0 331 0 230 0.693 266.9 37.0 -5.0 44.0 2007 1 8.500 10935 A 0 480 0 250 0.279 258.6 9.0 -7.0 16.0 2007 1 8.500 10936 A 0 18 0 10 0.350 46.8 338.0 10.0 -15.0 2007 1 8.500 10937 B 0 39 0 20 0.211 145.9 346.0 -14.0 -7.0 2007 1 9.500 10933 B 0 348 0 310 0.827 265.5 36.0 -6.0 56.0 2007 1 9.500 10935 A 0 441 0 250 0.471 260.7 8.0 -8.0 28.0 2007 1 9.500 10937 B 0 39 0 20 0.172 216.5 346.0 -12.0 6.0 2007 110.500 10933 B 0 158 0 230 0.938 267.3 37.0 -4.0 70.0 2007 110.500 10935 A 0 347 0 230 0.655 264.2 8.0 -7.0 41.0 2007 110.500 10937 B 0 36 0 20 0.389 243.3 348.0 -14.0 21.0 2007 111.500 10933 A 0 22 0 100 0.994 265.4 38.0 -5.0 84.0 2007 111.500 10935 A 0 189 0 160 0.807 263.2 8.0 -8.0 54.0 2007 111.500 10936 A 0 18 0 10 0.321 347.8 318.0 14.0 4.0 2007 111.500 10937 A 0 32 0 20 0.599 252.3 350.0 -14.0 36.0 2007 112.500 10933 A 0 1 0 110 1.000 264.0 34.0 -6.0 90.0 2007 112.500 10935 A 0 150 0 190 0.918 263.2 7.0 -8.0 67.0 2007 112.500 10937 A 0 13 0 10 0.757 255.3 349.0 -14.0 49.0 2007 113.500 10935 A 0 62 0 190 0.986 262.6 8.0 -8.0 81.0 2007 113.500 10937 A 0 18 0 20 0.881 256.5 349.0 -14.0 62.0 2007 113.500 10938 B 0 105 0 110 0.877 85.2 226.0 2.0 -61.0 2007 114.500 10935 A 0 6 0 60 0.998 261.7 8.0 -8.0 94.0

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