《地震工程》.docVIP

地震工程学内容 总的来说： （1）工程地震、（2）结构抗震、（3）社会服务 “地震学和工程学的桥梁” 工程地震：地震基本知识、地面运动的特征、地面运动的数值模拟、地震危险性分析 结构抗震：抗震基本方法、抗震分析方法、易损性分析、抗震设计 方法 社会服务：人员伤亡估计、经济损失估计、地震保险 前期课程要求： 建筑结构抗震设计、结构动力学、有限元方法、钢筋混凝土结构分线性分析等 地震工程 课内容 历史地震回顾，地震烈度及其评定 地震动的观测和数据处理 地震动工程特征和地震动衰减 人造地震动和地震动的数值模拟 地基和基础的地震行为 地震危险性分析 结构地震破坏的基本经验和 主要工程对策 抗震设防标准和设计地震动，抗震设计的基本原则和一般要求地震作用、弹性抗震设计谱、非弹性抗震设计谱、分析方法、抗震理论、抗震验算 地震易损性 基于性态的抗震 地震损失估计 对地震大小的度量（准确的说是对一次地震释放应变能的度量） 里氏震级/地区震级：Richter C F, (1935). An instrumental earthquake scale, BSSA, 25, 1-32 还有一些其他的震级的定义方法，其中比较重要的 有面波震级、体波震级、矩震级 里氏震级（Local magnitude ，Ml）：使用0.8秒内的面波振幅 面波震级（Surface wave magnitude，Ms）：使用浅源地震20秒内的面波振幅 体波震级（Body wave magnitude，Mb）：使用深源地震5秒内的体波振幅 矩 震 级（Moment magnitude，Mw）：考虑断层错动 不论采用什么震级，其精度都不太高，由于地震波传播途径的差异，同一地震在不同地点确定的震级常常不同，差别常达0.5左右，甚至超过1.0。 饱和现象，震级饱和的原因有二：第一，地壳的强度是有限的，地壳内的应力分布是不均匀的，一次断裂只是一小部分地壳，一次释放的能量是有限的，地层震动有限；第二，震级定义是根据某一频率内的能量，这一能量不一定会随断裂长度的增加而一直增加。矩震级不会发生震级饱和现象。 震级 和能量的关系 烈度：指某一区域内地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。烈度概念的提出和使用早于仪器测量以前。 一次地震由于地点（指某一区域）的不同，会出现多种不同的烈度。但震级只有一个。 地震烈度表 研究地震动强弱，首先要有作为区分标准的地震烈度(intensity scale) 。 地震烈度的评定，在低烈度时以人的感觉（I－V）和器物的反应（Ⅳ－Ⅵ）为准，在高烈度时一般以建筑物的破坏程度（Ⅵ－Ⅹ）和地面破坏（Ⅹ－Ⅻ）等定性指标加以确定。 地震烈度是依地震中人的感觉、器物的反应、房屋结构等的破坏和地面破坏等宏观现象评定的，是一种分等分级的量，“只能是定性的”，“精度不过一度而已”，“使用小于一度的数据，仅可作为参考，并无实用意义”。根据数量化原理，地震烈度应定义为有序分类变量，就如同天气的冷、凉、暖、热一样。?换言之，87和76可知86，但8-7≠7-6，就像破坏严重和很重的差与很重和较重的差之间并没有相等的含义一样. 等烈度线“同一次地震影响下破坏程度(或烈度)相同的各点的联线” “一次地震造成的地震烈度的分区图”更为贴切。 一般情况下，地震烈度随震中距离的增加而递减。通常等震线是封闭的，线内地区的烈度等于或高于一定烈度，线外地区的烈度低于此烈度。有烈度资料的地点愈多，分布愈密，等震线的轮廊愈明确、可靠。 等震线图的特征 假设震源为一个点，地震波辐射没有方向性，传播介质均一，且各观测点的环境条件相同，则各等震线应是环绕震中的一系列同心圆。实际情况远非如此。 1）震源有一定的长度和方向，地震波的辐射也有方向性。因此，等震线常呈椭圆形，其长轴方向与发震断裂的走向相同。这在近场等震线表现得较为明显。 2）地形、松散沉积物的分布受区域构造线控制。沿构造线方向地震波的衰减率常小于垂直方向。随震中距离的增大，等震线长轴逐渐转向地区的主构造 线方向，且与区域的山川、水系的走向大体一致。 烈度异常(abnormal) 在某烈度区内会有少数地点其烈度高于或低于力度去的烈度。 ?地形地貌条件的影响 ?场地土质条件的影响 ?地下水埋藏深度的影响 ?当地房屋抗震性能的差异 地震烈度的衰减 ?烈 度 衰 减 关 系 (Intensity attenuation relationship)是指在一定震级条件下烈度随距离变化的规律，也就是通常所说烈度影响场。 ?估计一次地震的影响范围、破坏范围、损失与伤亡的分布 ?表达地震动的衰减特征 ?研究区域震源机制、地壳介质、区域发震构造（深浅、倾斜的分析） 地震