地震场地效应参数报告

地震场地效应参数报告

史志凯

山东恒建工程监理咨询有限公司山东潍坊261000

摘要：地震是地壳在快速释放能量过程中造成的震动，期间会产生一种地震波的自然现象，地球上板块与板块之间相互挤压碰撞，造成板块边沿及板块内部产生错动和破裂，是引起地震的主要原因。地震开始发生的地点称为震源，震源正上方的地面称为震中。破坏性地震的地面振动最烈处称为极震区，极震区往往也就是震中所在的地区。地震常常造成严重人员伤亡，能引起火灾、水灾、有毒气体泄漏、细菌及放射性物质扩散，还可能造成海啸、滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害。据统计，地球上每年约发生500多万次地震，即每天要发生上万次的地震。其中绝大多数太小或太远，以至于人们感觉不到；真正能对人类造成严重危害的地震大约有十几二十次；能造成特别严重灾害的地震大约有一两次。人们感觉不到的地震，必须用地震仪才能记录下来；不同类型的地震仪能记录不同强度、不同远近的地震。世界上运转着数以千计的各种地震仪器日夜监测着地震的动向。当前的科技水平尚无法预测地震的到来，未来相当长的一段时间内，地震也是无法预测的。所谓成功预测地震的例子，基本都是巧合。对于地震，我们更应该做的是提高建筑抗震等级、做好防御，而不是预测地震。

关键词：地震；地震仪；震源

震源：地球内部直接产生破裂的地方称为震源，它是一个区域，但研究地震时常把它看成一个点。地面上正对着震源的那一点称为震中，它实际上也是一个区域；震中：根据地震仪记录测定的震中称为微观震中，用经纬度表示；根据地震宏观调查所确定的震中称为宏观震中，它是极震区（震中附近破坏最严重的地区）的几何中心，也用经纬度表示。由于方法不同，宏观震中与微观震中往往并不重合。1900年以前没有仪器记录时，地震的震中位置都是按破坏范围而确定的宏观震中。震中距：从震中到地面上任何一点的距离叫做震中距。同一个地震在不同的距离上观察，远近不同，叫法也不一样。震源深度：从震源到地面的距离叫做震源深度。极震区：震后破坏程度最严重的地区，极震区往往也就是震中所在的地区。

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图一地震构造图

地震按构造地震的分类四类，分别为孤立型地震：有突出的主震，余震次数少、强度低；主震所释放的量占全序列的99.9%以上；主震震级和最大余震相差2.4级以上；主震——余震型地震：主震非常突出，余震十分丰富；最大地震所释放的能量占全序列的90%以上；主震震级和最大余震相差0.7～2.4级；双震型地震：一次地震活动序列中，90%以上的能量主要由发生时间接近，地点接近，大小接近的两次地震释放；震群型地震：有两个以上大小相近的主震，余震十分丰富；主要能量通过多次震级相近的地震释放，最大地震所释放的能量占全序列的90%以下；主震震级和最大余震相差0.7级以下。

场地地震效应是指在地震波的作用下，场地会出现各种破坏作用，统称为场地地震效应，场地地震效应又分为场地破坏效应和强烈震动效应，场地破坏效应即地面破裂（断裂效应），地基失效或斜坡破坏。

地震突发性强地震发生十分突然，一次地震，持续时间往往只有几十秒钟，在如此短暂的时间内造成大量房屋倒塌、人员伤亡，这是其它自然灾害难以相比的。破坏性大发生在人口稠密、经济发达地区的大地震，往往可能造成大量人员伤亡和巨大经济损失。社会影响深远大地震由于突发性强、伤亡惨重、经济损失巨大，往往会产生一系列连锁反应，对于一个地区甚至一个国家的社会生活和经济活动造成巨大冲击，因此往往会引起社会、政府乃至国际上的高度重视。同时，一次地震的破坏区虽然有限，有感范围却很大，波及面广，对人们心里上的影响也比较大，这些都可能造成较大的社会影响。防御难度大与洪水、干旱、台风等气象灾害相比，地震的预测要困难得多。同时，建筑物抗震性能的提高，需要大量资金的投入，这也不是短时期能够做到的。要减轻地震灾害，需要各方面的协调和配合，需要全社会长期艰苦细致的工作。因此，对地震灾害的防御，比起其它一些灾害来说，可能更困难一些。它所造成的直接灾害有：由建筑物的倒塌等直接导致人员伤亡，财产损失等。建筑物与构筑物的破坏，如房屋倒塌、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等等。地面破坏，如地面裂缝、塌陷，喷水冒砂等。山体等自然物的破坏，如山崩、滑坡等。海啸、海底地震引起的巨大海浪冲上海岸，造成沿海地区的破坏。此外，在有些大地震中，还有地光烧伤人畜的现象。所以我们应该掌握一些防灾减灾的办法或者建一些防灾减灾建筑。

地震动参数表征地震引起的地面运动的物理参数，包括峰值、反应谱和持续时间等。地震动是由震源释放出来的地震波引起的地面运动。它是由不同频率、不同幅值（或强度）在一个有限时间范围内的集合。所以通常以幅值、频率特性和持续时间三个参数来表达地震的特点。

地震动参数是工程抗震设计的依据，不同工程对工程场地地震安全性评价的深度以及提供的参数的要求不同，这取决于工程的类型，工程的安全性，危险性以及社会影响等因素。比如对一般工业民用建筑，中国已经颁发的抗震设计规范都以基本烈度为基础来确定设防烈度，以烈度值换算成地震动峰值加速度进行抗震设计，但对一些重要工程和特殊工程如超高层建筑，大桥、大坝、核电厂等只提供峰值加速度还不能满足抗震设计要求，还必须提供地震过程的频率特性和强震动的持时等地动参数。地震动的重要工程特性至少应包括地动峰值（加速度或速度峰值），反应谱及强震持时这三项参数。主要涉及到以下几个参数：1）地震影响系数最大值；2）结构设防等级；3）设防烈度。分析：1）地震影响系数最大值决定了地震作用的计算，乙类建筑地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求，因此该值按本地设防烈度确定；2）结构设防等级关系到抗震内力调整，而抗震的内力调整属于抗震措施内容。因此设防等级应按提高一度后的地震烈度确定；3）设防烈度：乙类建筑应按照提高后的设防烈度采取抗震措施。而抗震措施包括抗震构造措施和其它抗震措施。（抗震构造措施是根据抗震概念设计原则，一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。如构件的配筋要求、延性要求、锚固长度等，主要内容见《抗规》6～10章除第一、二节外的各节。其它抗震措施是指除抗震构造措施以外的抗震措施，如结构体系的确定、结构的高宽比、长宽比、结构布置、相关构件的内力调整等。主要内容见《抗规》6～10章的第一、二节）对于已经进行设计的结构，内力调整才是PKPM的计算内容。对于6～8度，调整取决于结构设防等级；对于9度，规范还有一条调整。总之，地震设防烈度是不需要提高的。

工程场地地震安全性评价工作跨越了地震学、地震地质学和地震工程学等学科，以地震的源、传播路径、场地条件三方面的地震环境为基础，从工程角度去研究地震的发生和发展规律及地震发生以后的传播、衰减规律和场地地震效应，确定建设工程所需的地震动参数，具体评价内容可归为以下几个方面：区域地震活动性和地震构造综合分析；近场和场区地震活动性和地震构造综合评价；场地工程地震条件研究；建立地震烈度与地震动衰减关系；地震危险性确定性分析；地震危险性概率分析；区域性地震区划工作；场地地震动参数确定和地震地质灾害评价；地震小区划。大

致的工作步骤为：1）首先根据地震地质构造资料、地球物理资料和地震资料，估计工作区内的未来地震活动性。2）再根据地震烈度和地震强震记录资料得到本区的地震烈度和地震动参数衰减关系，估计场地的地震基本烈度和基岩地震动参数。3）最后再根据场地的工程地质条件，估计场地条件对地震动的影响，估计场地土层地表、不同深度的地震动参数和地震地质灾害。对于一个地区，则应再根据此地区多个场点的结果，给出设计地震动参数的等值线图和地震地质灾害小区划图，合称为地震小区划图；对于跨越活断层的工程，还要估计此断层可能产生的位错。

地震参数是根据地震资料分析对地震震源特征的定量表述。包括地震基本参数（如震中经纬度、震源深度、发震时刻、地震震级或地震能量）、地震机制解和震源动力学参数等。世界地震分布据统计，全球有85%的地震发生在板块边界上，仅有15%的地震与板块边界的关系不那么明显。而地震带是地震集中分布的地带，在地震带内地震密集，在地震带外，地震分布零散。世界上主要有三大地震带：环太平洋地震带：分布在太平洋周围，包括南北美洲太平洋沿岸和从阿留申群岛、堪察加半岛、日本列岛南下至中国台湾省，再经菲律宾群岛转向东南，直到新西兰。这里是全球分布最广、地震最多的地震带，所释放的能量约占全球的四分之三。欧亚地震带：从地中海向东，一支经中亚至喜马拉雅山，然后向南经中国横断山脉，过缅甸，呈弧形转向东，至印度尼西亚。另一支从中亚向东北延伸，至堪察加，分布比较零散。大洋中脊地震活动带：此地震活动带蜿蜒于各大洋中间，几乎彼此相连。总长约65000km，宽约1000——7000km，其轴部宽100km左右。大洋中脊地震活动带的地震活动性较之前两个带要弱得多，而且均为浅源地震，尚未发生过特大的破坏性地震。大陆裂谷地震活动带：该带与上述三个带相比其规模最小，不连续分布于大陆内部。在地貌上常表现为深水湖，如东非裂谷、红海裂谷、贝加尔裂谷、亚丁湾裂谷等。

地震动参数适用于新建、改建、扩建一般建设工程抗震设防。编制社会经济发展和国土利用规划。编制防震减灾规划。已建一般建设工程的抗震鉴定和加固。

通过这门课程，我了解了关于地震的一些知识，对老师的讲解，我很喜欢，喜欢这个老师，地震无情人有情，我们应该通过学习专业知识，掌握一些可以减小地震破坏的方法。

参考文献：

[1]岳庆霞，叶列平，陆新征，李瑞阳.土结相互作用对框架结构倒塌的影响研究，2014，03