工程地质_闫澍旺_地震.pptVIP

2.饱和砂土和粉土的振动液化 地基中较疏松的饱和砂土，在周期性的地震荷载作用下，孔隙水压力逐渐积累，甚至达到可以完全抵消有效应力时，使土粒便处于悬浮状态，而接近液体的特性。这种现象称为液化。 液化的砂土将在瞬间降低或完全丧失抗剪强度和承载能力。 砂土液化的宏观标志是会导致：在地表裂缝中喷水冒砂，地面沉陷变形，地基产生巨大沉降和建筑物严重倾斜，甚至失稳。 例如唐山地震时，地基砂土液化造成房屋沉陷倾斜，桥梁坠毁。液化区喷水高度可达8m，厂房沉降达1m。大面积的砂土液化，使150万亩农田被砂掩埋。 海城地震冒沙现象 唐山地震冒沙 总结国内外现场调查和试验研究的结果表明，中、细和粉砂是最容易发生地震液化的土。因为此类土既缺乏粘聚力又排水不畅。 关于地基土的液化，在土力学等后续课程中有较系统的介绍。 地基液化导致建筑物整体倾斜 3.大地的错断和裂开 较大的地震，往往在大地上形成大量裂缝，称为“地裂”。 沿有些裂缝会有较大拉开或水平位移，从而破坏各种输送管线、铁路、桥梁、大坝及其他任何建筑设施。 如1976年的唐山地震中，在极震区形成了一个走向NE30°、长8公里宽30米的地裂缝带，裂缝最大水平位移1.53米。 地震形成的错动（1906旧金山地震导致一处围拦错开2.5m) 唐山地震形成的地裂缝带 唐山地震形成的地裂缝 炉霍地震，压性地裂缝 炉霍地震，压性地裂缝 海城地震地裂缝 另外，地震活动带上的活动断层即使是在平时也会发生缓慢的错动。 比如，美国西部的圣安得列斯大断裂 (San Andreas Fault)，在1906年旧金山大地震前的16年中，断层两侧发生了最大达7米之多的相对位移。 因此跨越地震活动带的建筑设施的规划设计应该包括对缓慢变形的防范措施。 4.地震滑坡 在山区，滑坡是与地震相关的一个重要灾害。历史上几次最大规模的滑坡都是地震引起的： 公元前373年，古希腊的一次地震导致的流滑将赫利斯城挟入大海。 1920年甘肃地震时，在黄土地带出现了连续 流滑，摧毁了成百个城镇，近20万人丧生。 地震诱发的滑坡 5.土的震陷 地震时，地面的巨大沉陷称为“震陷”或“震沉”。此现象往往发生在砂性土或淤泥质土中。 1960年智利地震后，有一个岛因震陷而局部沉没。唐山地震后天津也广泛出现地面变形现象，导致建筑物产生差异沉降而倾斜。 震陷是一种宏观现象，原因有多种： 1.松砂经震动后趋于密实而沉缩； 2.饱和砂土经振动液化后涌向四周或向地表逸出而引起地面这形； 3.淤泥质粘土经震动后，受到扰动而强度显著降低，在产生附加沉降。 为减轻震陷，只能针对不同土质采取相应的密实或加固措施。 6.海啸 地震时海底的上下波动引起海洋水体的波动，以每小时数百公里的速度向四周传播。 地震海波在海洋中的传播是非常隐蔽的，因为它的波辐通常不超过1米，而两波峰的间距可达100－700公里。但地震海波到达浅海及岸边时便发生了变化，波速减慢(50km/h)、但涌浪加高(可达30m)， 形成海啸。 地 震 海 啸 1964年的阿拉斯加大地震(8.3~8.4级)中，主要的破坏及人员伤亡是海啸造成的。因地震直接造成死亡的仅9人，而海啸摧毁了2座小镇，造成107人死亡 。 在1960年的智利大地震(8.9级)中，海啸完全摧毁了南美800公里海岸线上的大量村庄，还相继侵袭新西兰、夏威夷、菲律宾和日本。其中日本受灾最严重，在其东海岸造成大量沿海设施破坏，并使800人丧生。 人类历史上记录到的最大地震海啸是1737年在堪察加南端，涌浪高达64米。 2004年12月印度尼西亚苏门达腊岛附近8.3级地震引起印度洋巨大海啸，导致近16万人丧生。 1964年阿拉斯加地震引发的海啸 四、水库诱发地震 １.水库诱发地震的基本特征 从已有地震资料来看，水库诱发地震具有下列特征： （1）震中多分布在水库影响区域内(包括通过活动断裂传递到库外几十公里的地方) 根据统计，水库地震的震中区，除少数在坝址附近以外，主要分布在库区中部及尾部。这说明大坝的位置一般选在地质条件较好的地方，故诱震几率低。另外，震例资料还说明，震中常沿构造线分布。 广东新丰江水库 （2）震源极浅 据统计，水库诱发地震的震源深度，一般不大于5 km，也有超过10 km的，达20km者少见。由于震源浅，故震中区烈度偏高，即水库诱发地震烈度，较同震级的天然地震烈度偏高。 （3）地震形式的特点 诱发地震形式，常以前震—主震—余震型(即茂木Ⅱ型)为主，也有群震型，孤立型则罕见。 （4）震波垂直分量作用显著 水库诱发地震震波垂直分量的作用显著，一般Ms＝5甚至Ms＝4级地震，都可造成明显的破坏作用。 （5）分布