《(2)--1.2 地震基础知识建筑结构抗震设计.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(2)--1.2 地震基础知识建筑结构抗震设计.ppt(12页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、Less is more.1.2地震基础知识1.2.1地球的构造地球是一个半径约为6400km的椭圆球体,由三层不同的物体组成。(1)地壳:各种结构不均匀厚薄不一岩石组成。陆地:沉积层、花岗岩层、玄武岩层平均厚度3040km。海洋:玄武岩岩层,平均厚度58km。世界上绝大部分的地震都发生在这一薄薄的地壳内。(2)地幔:主要由质地坚硬的橄榄岩组成,厚约2900km。上地幔:4070km岩石层,和地壳形成岩石圈;下地幔:软流层,粘弹性物质,岩浆。(3)地核:地球的核心,主要构成物质是镍、铁,平均半径厚约3500km外核:厚约2100km,液态;内核:半径1400km,固态。地震观测发现:地震横波不
2、能通过外核(即不能通过液体)。目前观测到的最深地震700km,地震仅发生在地壳和地幔上部。(1)地球内部存在很高的温度温度随深度增加。地下20km,温度600,每增加1km温度上升30,地下20km700km其温度由600升至2000,地核内部40005000。(2)地球内部存在很高的地应力地幔上部约900MPa,地幔中部为3700MPa。外核140000MPa,内核370000MPa。根据地震学说,地球内部的热量与应力平衡的破坏,导致地幔物质在热状态和不均衡的压力作用下缓慢运动,地幔物质产生对流,引起地壳运动,释放能量,以波的形式传到地面,引起地面震动,这就是地震产生的根源。1.2.2 1.
3、2.2 地震类型和成因地震类型和成因1.地震按其成因分类:火山地震:由于火山爆发而引起的地面振动。塌陷地震:由于地表或地下岩层突然发生大规模陷落和崩塌所引起小范围的地面振动。构造地震:由于地壳构造运动造成地下岩层断裂错动引起的地面振动。发生频繁,占90以上,破坏性大,影响面广。诱发地震:由于建造水库、油田深井注水等原因引发的地震。在工程抗震设计中仅考虑构造地震的设防问题2.构造地震成因的局部机制在漫长的地质年代中,地球内部处于不断运动之中,原始水平状的岩层在地应力作用下发生形变;当地应力只能使岩层产生弯曲而未丧失其连续性时,岩层发生褶皱;当岩层变形积累的应力超过本身强度极限时,岩层就发生突然断
4、裂和猛烈错动,岩层中原先积累的应变能全部释放,并以弹性波的形式传到地面,地面随之振动,形成地震。原始岩层呈水平状态原始岩层呈水平状态 岩层受力发生弯曲岩层受力发生弯曲 岩层发生断裂错动岩层发生断裂错动当岩层积累应力超过本身强度时,发生断裂和错动。岩层断裂错动三种形式。(1)水平滑动断层(2)斜向滑动断层(3)逆冲挤压断层逆冲挤压断层破坏性最大。汶川地震就是逆冲、右旋、挤压型断层地震。3.构造地震成因的宏观背景:1912年德国地质学家魏格纳(Wegner)最先提出大陆漂移说。他认为在前寒武纪时,地球只有一块大陆,叫泛大陆。以后由于天体的引力、地球的自转,以后经过分合过程,海陆的基本轮廓发展成现在
5、的规模。现代板块构造学说认为:地壳和地幔顶部厚约70100km的岩石组成了岩石圈,岩石圈由大大小小板块组成,类似一个破裂后仍连在一起的蛋壳,板块下面是塑性物质构成的软流层。软流层中的地幔物质以岩浆活动的形式涌出海岭,推动软流层上的大洋板块在水平方向移动,并在海沟附近向大陆板块之下俯冲,返回软流层。这样在海岭和海沟之间便形成地幔对流。板块边缘受到挤压、碰撞,产生连绵不断的地震。用现代化的手段已经观测到,太平洋板块正在以每年11cm的速度沿日本海沟俯冲欧亚板块。日本是世界上地震发生频繁的国家,与日本列岛处于太平洋与欧亚板块的夹缝之中紧密相关。全球岩石圈可以分为六大板块,各板块互相挤压、碰撞,地球上主要地震带分布在大板块的交界地区,全球85左右的地震发生在板块边缘,15左右发生于板块内部。