地震工程学复习资料 - 图文

发布时间 : 星期日 文章地震工程学复习资料 - 图文更新完毕开始阅读

三、烈度的土质效应

土质条件对宏观烈度的影响主要表现在土的类型和厚度上: (1)稳定岩石地区的烈度普遍小于软弱的土层分布区。

(2)粘性土类震害程度一般;人工填土震害程度严重;砂土震害程度严重;淤泥质土震害非常严重

(3)对于覆盖土层,震害随土层厚度增加而增加。 (7) 影响地震烈度分布的因素

??震源深度、传播途径与距离、场地条件 (8) 地震烈度分布及工程烈度 一、等震线图

同一次地震影响下,按地震烈度表评定出波及区每一地点的烈度,具有相同烈度的区域外包线称为等震线。理想的等震线是一些规则的同心圆,实际上由于地形和建筑物的差异性影响,多呈见此增大的一套椭圆。但有时因地形、地质等因素的影响,会在某一区出现误差1度的异常区。

根据等震线图的研究,可以确定宏观震中的位置,还可以确定等震线的形态特征与发震断层的关系。一般,等震线长轴方向平行发震断层走向(如图3-1)。极震区等震线的长度大体反映了断层的破裂长度,等震线稀疏的一侧是发震断层的倾斜方向,即间距在断层倾斜方向较大。若两侧等震线基本对称,则断层近于直立。 二、工程烈度

烈度在工程上的意义,主要是作为工程抗震的标准,在工程 上有如下的烈度概念。 基本烈度——指场地在100年内可能遇到的最大地震烈度,是工程设防的基础。 设防烈度——是指一个地区的经过有关部门批准的设防依据。对于一个地区,各类建筑物的设防烈度相同。设防烈度提出如下三个水准的烈度概念: ① 常遇烈度。结构在此类烈度作用下处于小震不坏的弹性阶段。 ② 基本烈度。结构在此烈度作用下处于弹塑性阶段。

③ 旱遇烈度。结构在此烈度的作用下处于大震不倒的弹塑性阶段。

设计烈度——指针对一个具体的建筑物,考虑到政治、经济的重要性,在基本烈度的基础上进行调整。

(9)烈度在工程抗震中的作用

烈度不仅作为地震宏观破坏或地震动强弱的量度,而且也作为抗震设防的标准。 烈度在工程抗震中的作用体现在下面两方面: 1) 作为抗震验算的基础,包括地基基础抗震验算和结构的 抗震验算。2) 作为地基基础和结构抗震措施施行的基础。与工程抗震设计的联系体现在:把地震烈度作为联系地震动,尤其是地震动峰值加速度大小的一个量化指标。我国颁布的 建筑抗震设计规范(GBT11-89)仍然用烈度概念作为衡量地震作用大小的依据。

对地震烈度的理解: 仅仅是一定范围内地震影响强弱程度的总评价。它主要用物在地震动作用下的后果来衡量,这种衡量是定性的、宏观的、综合的。因此,烈度是一个粗略的等级概念。在目前条件下,还不可能由地震烈度来推导出或区分出地震动各种作用的具体量化指标。 把某一具体地震动参数与地震烈度直接对应 是值得探讨的。

2.7地震波与波动方程 2.7.1 地震波类型

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 体波

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 体 波

纵波(P波):弹性介质在正应力作用下发生体应变产生的波动称为纵波。 体 波

横波(S波):弹性介质在切应力作用下发生切应变产生的波动称为横波。横波质点振动方向与波传播方向垂直,又可分为SH波和SV波。 面 波

瑞利波:在自由表面上产生的沿自由表面传播的面波。地震勘探中的面波指瑞利波。 勒夫波:分布在低速层与高速层分界面上,与SH波类似,又称横面波。 2.7.2 波动方程 波动方程的基本形式:

在极短期的迅速变化的动力作用下,岩石近似为弹性体,可在小变形弹性理论框架内,运用牛顿第二定律,可建立弹性体的运动微分方程,推导出各向同性弹性介质波动方程的基本形式:

4.1 地震观测技术 4.2 地震动的随机过程描述 4.3 地震动及其特征参数 4.4 强震加速度合成 4.1地震观测技术

地震动:指由震源释放出来的地震波引起的地面运动。这种地面运动可以用地面质点的加速度、速度或位移的时间函数表示。地震动的显著特点是其时程函数的不规则性。地震动通常通过观测手段来研究 。

地震动观测仪器主要 地震仪和强震加速度仪 (1) 地震仪

一般来说,地震仪以弱振动为主要测量对象,测量地震动位移。服务于地震学 研究 。目的:确定地震震源的地点和力学特性、发震时间和地震大小,从而了解震源机制、地震波特性和传播规律。 (2) 强震加速度仪

强震加速度仪以强地震动为观测对象,测量地震动的加速度。强震加速度仪记录拾振器所在点的三个互相垂直分量的地震动,每一分量各由一个拾振器、一个放大器和一个记录器组成的系统记录。服务于地震工程研究。目的:确定强地震时测点处的地震动和结构振动反应,了解结构物的地震动输入特性、结构物的抗震特性,为抗震设计提供依据。

强震仪:记录强烈地震动的加速度。 地震仪与强震加速度仪的对比

强震仪是靠地震动本身启动的,有“丢头”现象,即:开始一部分小于启动下限的地震动被丢掉了。并且仪器的启动还需一定的延迟时间( 约0.1s) 。强震加速度仪按类型可分为模拟式和数字式两类 模拟式: 1) 记录丢头;

2)记录长周期和极大加速度的能力不足; 0.03- 20s 0.001-2.0g 3)预处理容易引起误差

数字式: 拾振器将地震动讯号变为电量,经过模数转换变为数字量,优点: 1)一般不丢头;

2)周期范围宽,长周期振动精度高

3)预处理大为简化,可迅速用于计算机处理 (3)常见地震观测仪器的工作原理

可由单自由度体系的运动方程来表示:

分别为拾振器摆相对于地面的加 速度、速度和位移分别为该体系的阻尼比和摆的自 振频率。 地震仪与强震加速度仪在原理上的差别就是在这两个系数的不同。适当选择这两个系数可以使上式中左端三项中的某一项远大于其它两项,从而使仪器记录摆的相对位移分别代表地面运动的位移、速度和加速度。 4.1.2 强震观测现状

强震观测是地震工程学的基础之一。自强震加速度仪 出现50余年来,强震观测记录有力地推动了地震工程学的发展,正是在强震记录的基础上,产生了地震反应谱理

联系合同范文客服:xxxxx#qq.com(#替换为@)