1、,Changan University,工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)講義 鄧亞虹,第八章 地震烈度、地震動(dòng)衰減關(guān)系（1）,8.1.0 概 論,認(rèn)識(shí)來(lái)源于實(shí)踐，人們對(duì)地震的認(rèn)識(shí)也是如此。 在地震儀器大量開(kāi)展之前，認(rèn)識(shí)的實(shí)踐來(lái)自人身直接感受和觀察到的現(xiàn)象地震的宏觀現(xiàn)象。 宏觀現(xiàn)象可以概括為四類(lèi)： 1.人的感覺(jué)；（程度、多寡、官能、震動(dòng)性質(zhì)等） 2.物體的反應(yīng)；（震動(dòng)強(qiáng)弱、特點(diǎn)） 3.人工結(jié)構(gòu)物的損壞；（地震強(qiáng)弱、結(jié)構(gòu)抗震性能） 4.自然狀態(tài)的變化。（山崩、滑坡、地裂等）,Changan University,第八章 地震烈度、地震動(dòng)衰減關(guān)系（1）,8.1.1 震 級(jí),概 念：地震震級(jí)是表示地震大小的量度

2、，它與震源所釋放 的能量大小有關(guān)。 Richter(1935)首先引入震級(jí)的概念，并提出用地震儀記錄的水平向地震波最大位移的平均值來(lái)測(cè)定地震的大小。他提出的地方（里氏）震級(jí)定義為： ML=lgB-lgB0 式中：B- 標(biāo)準(zhǔn)地震儀（周期0.8s，阻尼系數(shù)0.8，靜態(tài)放 大倍數(shù)2800）在震中距100km處記錄到的兩個(gè)水平向最大振幅 的平均值）,工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)講義 鄧亞虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震動(dòng)衰減關(guān)系（1）,8.1.1 震 級(jí),標(biāo)準(zhǔn)地震儀是一種短周期地震儀，對(duì)于周期T0.5s的地震動(dòng)，記錄逐步變小，因此只適用于記錄短周期的地震動(dòng)分量，也就是近震。可

3、是，人們?cè)诖蟛糠智闆r下只能記錄到遠(yuǎn)震，為此，提出了面波震級(jí)Ms，其定義如下： Ms=lgA-lgA0 式中：A-面波最大地面位移，取兩水平分量矢量和的最大值。 根據(jù)我國(guó)資料，里氏震級(jí)和面波震級(jí)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系為： Ms=1.13ML-1.08,工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)講義 鄧亞虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震動(dòng)衰減關(guān)系（1）,8.1.2 烈 度,地震“烈度”（Intensity）在國(guó)際上使用非常廣泛，而且很早，距今已有近200年歷史，直到現(xiàn)在還在許多國(guó)家和地區(qū)繼續(xù)使用。 地震烈度是地震時(shí)一定地點(diǎn)的地面震動(dòng)及其影響的強(qiáng)弱程度的尺度。 地震烈度從開(kāi)始就是以人們的感覺(jué)、器物的

4、反應(yīng)、建筑物的破壞以及地面的變化等宏觀現(xiàn)象來(lái)描述的一個(gè)物理量，并一宏觀烈度表作為鑒別烈度高低的標(biāo)準(zhǔn)。 烈度是地面上一定范圍內(nèi)的綜合現(xiàn)象，是地面在該范圍內(nèi)的總量或平均值概念。,工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)講義 鄧亞虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震動(dòng)衰減關(guān)系（1）,8.1.3 地震烈度表,除日本外，全世界使用的基本上都是12等級(jí)制的烈度表，所有的烈度表都是以宏觀現(xiàn)象為指標(biāo)，雖然有的附加了地震動(dòng)加速度、速度和位移，但在烈度評(píng)定中一般是不用的。 長(zhǎng)期的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)： （1）1-5度的低烈度：人的感覺(jué) ； （2）6-10度的中等烈度：結(jié)構(gòu)物的破壞； （3）高于10度的烈度：地表斷層

5、現(xiàn)象。,工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)講義 鄧亞虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震動(dòng)衰減關(guān)系（1）,8.1.3 地震烈度表,我國(guó)最新的地震烈度表： GB/T17742-1999中國(guó)地震烈度表。 （1）評(píng)定烈度時(shí)，1-5度以地面上人的感覺(jué)為主；6-10度以房屋震害為主；11-12 度以地表現(xiàn)象為主。 （2）在高樓上人的感覺(jué)要比地面上人的感覺(jué)明顯，應(yīng)適當(dāng)降低評(píng)定值。 （3）表中房屋為單層或數(shù)層、未經(jīng)抗震設(shè)計(jì)或未加固的磚混和磚木房屋。 （4）在農(nóng)村可以以自然村為單位，在城鎮(zhèn)可以分區(qū)進(jìn)行評(píng)定，面積以1km2左右為宜。 （5）凡有地面強(qiáng)震記錄資料的地方，表列物理量參考量可作為綜合評(píng)

6、定烈度和制定建設(shè)工程抗震設(shè)防要求的依據(jù)。,工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)講義 鄧亞虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震動(dòng)衰減關(guān)系（1）,工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)講義 鄧亞虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震動(dòng)衰減關(guān)系（1）,8.1.3 地震烈度表,對(duì)于烈度的不同看法： （1）很有用； （2）懷疑，否定，摒棄。 客觀來(lái)看： （1）歷史地震資料都是宏觀烈度資料； （2）抗震設(shè)計(jì)依賴(lài)宏觀震害經(jīng)驗(yàn)； （3）烈度與地震動(dòng)參數(shù)并無(wú)矛盾，可以相輔為用； （4）烈度便于被普通老百姓理解，有利于民間抗震；,工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)講義 鄧亞虹,Changan Univ

7、ersity,第八章 地震烈度、地震動(dòng)衰減關(guān)系（1）,8.1.4 地震烈度的衰減規(guī)律,烈度衰減規(guī)律：描述烈度隨震級(jí)或震中距變化的關(guān)系。 目的： （1）預(yù)測(cè)工程場(chǎng)地的地震烈度； （2）演繹該地區(qū)的地震動(dòng)衰減關(guān)系。,工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)講義 鄧亞虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震動(dòng)衰減關(guān)系（1）,8.1.4 地震烈度的衰減規(guī)律,8.1.4.1 震中烈度與震級(jí)關(guān)系 I0 = f( M, H ) 一般假設(shè)震源深度H不變（為什么？） 美國(guó)南加州：M = 2/3I0 + 1 我國(guó)： M = 0.66I0 + 0.98 M = 0.58I0 + 1.5 M = 0.68I0

8、+ 1.39lgH - 1.4,工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)講義 鄧亞虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震動(dòng)衰減關(guān)系（1）,8.1.4 地震烈度的衰減規(guī)律,8.1.4.2 地震烈度的衰減關(guān)系 （1）圓形衰減模型 烈度I的分布常近似呈圓形，較小地震（6.5級(jí)以下）的等震線常?？床怀鍪裁捶较蛐?，只有大震（大于7.5級(jí)）的等震線才變得窄長(zhǎng)。 I = I0+a-bR-clg(R+R0)+e I = a+bM-cR-dlg(R+R0)+e,工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)講義 鄧亞虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震動(dòng)衰減關(guān)系（1）,8.1.4 地震烈度的衰減規(guī)律,8.1.4.2 地震烈度的衰減關(guān)系 （2）橢圓形衰減模型 考慮長(zhǎng)、短軸方向的不同衰減。常用于中國(guó)的西部，特別是大地震，極震區(qū)的長(zhǎng)短軸之比可達(dá) 10/1 I1 = a1+b1M-c1R-d1lg(R1+R0)+e1 I2 = a2+b2M-c2R-d2lg(R2+R0)+e2 滿足： 當(dāng)R1=R2=0時(shí) I1=I2 當(dāng)M很小或R1與R2很大時(shí) I1=