地震震级与烈度：详解地质工程视角

地震能否使某一地区的建筑物受到破坏，主要取决于地震本身的大小和该区距震中的远近及震源深度等。距震中愈远则受到的振动愈弱，所以需要有衡量地震本身大小和某一地区振动强烈程度的两个尺度，这就是震级和烈度，它们之间有一定的联系，但却是两个不同的尺度，不能混淆起来。

（一）地震震级

地震震级是表示地震本身大小的尺度，是由地震所释放出来的能量大小所决定的。释放出来的能量越大则震级越大。因为一次地震所释放的能量是固定的，所以无论在任何地方测得只有一个震级。

地震释放能量大小可以根据地震波记录图的最高振幅来确定。由于远离震中波动要衰减，不同的地震仪性能不同，记录的波动振幅也不同，所以必须以标准地震仪和标准震中距的记录为准。按李希特—古登堡的最初的定义，

震级（M）是距震中100km的标准地震仪（周期为0.8s，阻尼比0.8，放大倍率2800倍）所记录的以μm表示的最大振幅A的对数值，即

古登堡和李希特根据观测数据，求得震级M与能量E（J）之间有如下关系

不同震级的地震通过地震波释放出来的能量大致如表7-6所示。

表7-6　震级M和震源发出的总能量E之间的关系

从表7-6中可以看出，记录的最大地震震级未有超过8.9级的，这是由于岩石强度不能积蓄超过8.9级的弹性应变能。

（二）地震烈度

地震烈度是指某一地区的地面和各种建筑物遭受地震影响的强烈程度。

地震烈度表，是划分地震烈度的标准。它主要是根据地震时地面建筑物受破坏的程度、地震现象、人的感觉等来划分制订的。我国和世界上大多数国家都把烈度分为十二度，表7-7是我国制订并采用的地震烈度表。(www.xing528.com)

表7-7　中国地震烈度表（GB/T17742—1999）

续表

（三）震级与地震烈度的关系

震级与地震烈度既有区别，又有联系。一次地震，只有一个震级，但在不同的地区地震烈度大小是不一样的。震级是说这次地震大小的量级，而烈度是说该地的破坏程度。烈度不仅与震级有关，同时还与震源深度、震中距以及地震波通过的介质条件（如岩石的性质、岩层的构造等）等多种因素有关。震中烈度与震级及震源深度的关系大致如表7-8所示。

表7-8　震中烈度与震级和震源深度的关系

震级与烈度虽然都是地震的强烈程度指标，但烈度对工程抗震来说具有更为密切的关系。为了表示一次地震的影响程度或总结震害与抗震经验，需要根据地震烈度标准来确定某一地区的地震烈度；同样，为了对地震区的工程结构进行抗震设计，也要求研究预测某一地区在今后一定时期的地震烈度，以作为强度验算与选择抗震措施的依据。

1.基本烈度

基本烈度是指在今后一定时期内，某一地区在一般场地条件下可能遭遇的最大地震烈度。基本烈度所指的地区，并不是某一具体工程场地，而是指一较大范围，如一个区、一个县或更广泛的地区，因此基本烈度又常常称为区域烈度。

2.建筑场地烈度

建筑场地烈度也称小区域烈度，它是指建筑场地内因地质条件、地貌地形条件和水文地质条件的不同而引起基本烈度的降低或提高的烈度，一般来说，建筑场地烈度比基本烈度提高或降低半度至一度。

3.设计烈度

设计烈度是指抗震设计所采用的烈度，它是根据建筑物的重要性、永久性、抗震性以及工程的经济性等条件对基本烈度的调整。设计烈度一般可采用国家批准的基本烈度。但遇到不良的地质条件或有特殊重要意义的建筑物，经主管部门批准，可对基本烈度，加以调整作为设计烈度。