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地震类型与成因:地震荷载动力分析与结构设计原理

时间:2023-08-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:地震按其产生的成因可分为火山地震、陷落地震和构造地震。由火山爆发引发的地震叫火山地震;由于地下空洞突然塌陷引起的地震叫陷落地震;而因地质构造运动引起的地震称构造地震。但目前普遍认为,地幔热对流是引起地球地质运动的主要原因。地面某处到震中的距离称震中距。其中浅源地震发生的数量最多,造成的危害也最大。当震源深度超过100km时,地震释放的能量在传播到地面的过程中大部分被损失掉,通常不会在地面上造成危害。

地震类型与成因:地震荷载动力分析与结构设计原理

地震按其产生的成因可分为火山地震、陷落地震和构造地震。由火山爆发引发的地震叫火山地震;由于地下空洞突然塌陷引起的地震叫陷落地震;而因地质构造运动引起的地震称构造地震。一般火山地震和陷落地震强度低,影响范围小;构造地震释放的能量大,影响范围广,危害严重。工程结构设计时主要考虑对构造地震的设防。

引起构造地震的地质运动与地球的构造、运动有关,地球平均半径6400km,通常认为其内部分为三层,如图2-1所示。表面一层称地壳,平均厚度30~40km,除表层土外,地壳为由沉积岩、岩浆岩变质岩等构成的岩层;地壳以下为地幔,厚度约2900km,也由岩石构成;最里面的称地核,半径约3500km,物质成分主要为铁、镍等,因地核温度高达4000~5000℃,外核可能处于液态。

图2-1 地球的构造

地质勘探知,地表以下越深处温度越高。推算得知,地壳以下地幔上部温度可大于1000℃。在此高温下,地幔物质将具有流动性,又由于地幔越深处温度越高,由此构成地幔热对流,这将引起地壳岩层的地质运动。此外,地球的自转与公转、月球太阳的引力影响等也会引起地球地质运动。但目前普遍认为,地幔热对流是引起地球地质运动的主要原因。

地质运动引发地震的过程见图2-2。地幔热对流引起的地质运动会使地壳岩层变形而产生应力,岩层变形的不断积累会使岩层内应力增大,当岩层应力大于岩层强度时,岩层会发生突然破裂,并以振动的方式释放能量,产生地震波,地震波到达地面而引起地面运动,即所谓“地震”。(www.xing528.com)

图2-2 地质运动引发地震的过程示意图

有关地震的几个术语如图2-3所示。震源即岩层断裂处。震源正上方的地面地点称震中。震中至震源的距离称震源深度。地面某处到震中的距离称震中距。

图2-3 地震术语示意图

按震源深浅,地震还可分为:浅源地震(震源深度小于60km)、中源地震(震源深度60~300km)和深源地震(震源深度大于300km)。其中浅源地震发生的数量最多(约占世界地震总数的85%),造成的危害也最大。当震源深度超过100km时,地震释放的能量在传播到地面的过程中大部分被损失掉,通常不会在地面上造成危害。我国发生的地震绝大部分是浅源地震,震源深度一般为5~50km。

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