孕震背景与地震危险分析方法.pptx

孕震背景与地震危险分析方法1、地球内部结构与速度分布
2、板块运动与全球地震带分布
3、地震观测与震源机制
4、震级与烈度
5、地震衰减关系
6、地震危险性确定性分析
7、地震危险性概率分析

地球内部P波S波速度分布地壳与上地幔的分界面称之为Moho面，此面上地震波速发生突变的界面，P波从6.2km/s突变到8.3km/s；S波从3.5km/s突变到4.6km/s。
地壳与上地幔顶部组成了一个坚硬的外壳，称之为岩石圈，平均厚度为120~150km，其下部为软流层。形象地讲，岩石圈如同漂浮在水面上的竹筏。1915年德国气象学家魏格纳（Wegener）提出现在地球表面的陆地是由一个称之泛大陆的整体经过不断破碎、又互相拼接而形成的。如图所示的大陆位置变迁图上：

印度板块的漂移历程印度板块与亚洲大陆的拼接
造就了青藏高原的形成印度板块与亚洲大陆拼接的缝合带雄伟的喜玛拉雅山脉大陆漂移的动力来自地幔对流，由于熔融的地幔物质从洋脊喷发，形成了新的海底，迫使旧的海底向两侧扩张，由此牵动了板块的运动。由于地幔对流将岩石圈板分割成了太平洋板块、北美洲板块、南美洲板块、欧亚板块、非洲板块、澳大利板块和南极板块。地幔对流牵引着板块的运动，造就了洋壳－洋壳、洋壳－陆壳、陆壳－陆壳的碰撞。其典型例子见日本海沟、秘鲁－智利海沟、印度－欧亚板块缝合带。南极洲板块板块之间的接触形成了四种典型的边界：
（1）发散型
（2）缝合型
（3）转换型
（4）俯冲型
在板块接触的过程中，将导致板块不断地发生破裂从而引发地震，因此板块边界是主要的地震带。四种典型边界板块运动形成不同类型的边界及其地理分布大洋中脊的分布图地表上震中的空间分布称之为地震活动带，全球的地震带有：环太平洋地震带；欧亚地震带；海岭地震带。

公元前780年—2000年中国地震（M>5.0）分布中国地震带分布5.1.3地震观测与震源机制由于板块之间的相互挤压导致局部岩体突然错断而形成地震，同时造就了地表景观，另外，能量以地震波的形式传到地表，并对地表造成破坏。地震波对地表的影响地震仪是用来测量地震引起的地表质点的运动情况，并将它记录下来的仪器，在下图中，支架定于地表，沙袋悬挂于支架上，当地表发生运动时，沙袋下面的纸上记录下了沙袋运动的痕迹，这就是最简单的地震仪工作原理。
单力作用于地球内部，产生的P波初动分布和节面。北半球膨胀，南半球压缩。断层错动模型：断层错动可等效为力偶的作用，其位移为：断层错动可等效为力偶的作用，其位移为：下图是力偶作用所导致的P波初动及其节面分
布情况，2个1/4球体压缩，另2个1/4球体膨胀，
存在两个P波节面，其中的一个是断层面。利用地表的地震台站记录波形的初动方向确定主压应力方向。一般把压缩区涂为白色，表示主压应力的方向。球面投影与平面投影走滑断层、正断层和逆断层在地球表形成的P波初动
分布情况由地表初动方向确定主压应力的方向
汶川地震的震源机制5.2地震危险性分析方法地震破坏作用与工程建设防震1935年里克特总结出：用伍德—安德森式标准地震仪（放大倍数2800，周期0.8s，阻尼0.8）在震中距处，记录到两水平分量最大振幅的平均值为的地震定义为零级地震。
观测表明，震级每增加0.5级，相当于能量增加10倍。
对于任意震中距处，取两个水平分量最大位移的算术平均（以微米作单位）的对数，再加上台站较正和距离校正项：震级标定的过程
地震烈度与烈度表：按一定的宏观标准，表示地震对地表破坏程度的一种量度称之为烈度，通常用I表示，按烈度值的大小排列成表，称为烈度表，我国使用的是12度烈度表。
一次地震发生以后，仅用一个震级来衡量其强度，但对应多个烈度，地表烈度相同的点的联线称为等震线。震中烈度I0与震级级M之间的统计关系：地震烈度：地震对地面影响和破坏程度的一种度量。
烈度表
等震线等震线：地面上等烈度的联线。对地表建筑物的破坏主要取决于地震动三要素：
地震动峰值（加速度、速度、位移）
谱（反应谱、富氏谱、功率谱等）
持续时间

1反应谱地震动的工程特性分析一般情况下，地震动峰值与震级M和震中距r相关，通过建立一定衰减模型，利用观测的峰值记录回归得到其系数。原则：近场大震饱和；远场小震有感。

地震动衰减关系的形式地震动衰减关系模型于其可能发生范围内距场址最近处2、历史地震法（2）历史地震参数完备时5.2.4地震危险性概率分析方法如果A，B两地都有发生地震的可能，则工程场地受到地震影响（烈度，加速度）将来自两个地震：这个例子的结果是：
工程场地受到地震M1的影响，地震影响为I1（a1）的概率为P1，地震M2的影响为I2（a2）的概率为P2。Lg(N)某地震带6级以上地震的年平均发生率为0.004，6.5级以上地震的年平均发生率为0.002，7.0级以上地震的年平均发生率为0.001