第2章地震震害

1、GeoHohai第第2 2章、地震震害章、地震震害高玉峰高玉峰土动力学土动力学GeoHohai2.1 地震的宏观现象地震的宏观现象v1.1.人的感觉人的感觉v2.2.人工结构物的损坏人工结构物的损坏v3.3.物体反应物体反应( (桌上的茶杯在原处上下跳动桌上的茶杯在原处上下跳动) )v4.4.自然现象的变化（山崩、地裂、冒水、喷砂）自然现象的变化（山崩、地裂、冒水、喷砂）GeoHohai2.2 震害震害v1.1.直接震害：地震直接引起的人身伤亡与财产损直接震害：地震直接引起的人身伤亡与财产损失。失。v2.2.间接震害：非地质灾害和损失，如火灾、水灾间接震害：非地质灾害和损失，如火灾、水灾、流行

2、疾病和由于劳动力损失与交通中断等引起、流行疾病和由于劳动力损失与交通中断等引起的一系列经济损失。的一系列经济损失。GeoHohai2.3 地震烈度地震烈度 地震烈度是指某一地区的地面和各人工建筑物地震烈度是指某一地区的地面和各人工建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。遭受一次地震影响的强弱程度。GeoHohai地震烈度的用途地震烈度的用途v1.1.作为震害的简便估计。作为震害的简便估计。v2.2.为地震工作者提供一种宏观尺度来描述地震影为地震工作者提供一种宏观尺度来描述地震影响的大小。响的大小。v3.3.作为一种粗略而简便的指标，为地震工程总结作为一种粗略而简便的指标，为地震工程总结抗震经验、进行

3、烈度区划，从而规定地震动设计抗震经验、进行烈度区划，从而规定地震动设计参数。参数。GeoHohai2.4 地震烈度的衰减规律地震烈度的衰减规律 地震烈度衰减规律描述烈度随震级（或震中烈地震烈度衰减规律描述烈度随震级（或震中烈度）和距离而变化的关系，即假若已知一次地震度）和距离而变化的关系，即假若已知一次地震的震级，此规律就能给出各点的烈度。的震级，此规律就能给出各点的烈度。相关概念相关概念GeoHohai震中烈度与震级的关系（未考虑震中烈度与震级的关系（未考虑h） 美国著名地震学家古登堡和里克特是最早研究震中美国著名地震学家古登堡和里克特是最早研究震中烈度与震级关系的（依据美国南加州地震）：烈

4、度与震级关系的（依据美国南加州地震）： 我国在七十年代研究全国烈度区划时，根据我国我国在七十年代研究全国烈度区划时，根据我国1900年以来的年以来的152次地震资料得到的关系：次地震资料得到的关系：0213MI16h 公里00.660.98MI15 45h 公 里GeoHohai震中烈度与震级的关系震中烈度与震级的关系(考虑考虑h)我国傅承义、刘正荣求得的关系式：我国傅承义、刘正荣求得的关系式：苏联谢巴林求得的关系式：苏联谢巴林求得的关系式：梅世蓉与萨瓦林斯根据我国地震资料求得的关系式：梅世蓉与萨瓦林斯根据我国地震资料求得的关系式：01.53.5lg3.0IMh01.51.2lg3.0IMh0

5、0.681.39lg1.4MIhGeoHohai2.5 场地条件对地震烈度的影响场地条件对地震烈度的影响 1.1.场地土壤对烈度的影响场地土壤对烈度的影响 在地震现场中，最常见的是地震烈度异常，在地震现场中，最常见的是地震烈度异常，这些异常区或异常点大多数是由特殊的土壤条件这些异常区或异常点大多数是由特殊的土壤条件引起。一般规律是基岩地基上的地震烈度较低，引起。一般规律是基岩地基上的地震烈度较低，软弱松散地基上的地震烈度偏高。软弱松散地基上的地震烈度偏高。GeoHohai2.5 场地条件对地震烈度的影响场地条件对地震烈度的影响2.2.断层对地震烈度的影响断层对地震烈度的影响地震断层可以分为两种

6、：地震断层可以分为两种：1 1 发震断层：由其破裂才引起地震，即地震时释放发震断层：由其破裂才引起地震，即地震时释放出了能量。出了能量。2 2 非发震断层：地震中未释放能量非发震断层：地震中未释放能量GeoHohai 发震断层对烈度的影响很大，因为它释放出发震断层对烈度的影响很大，因为它释放出巨大的能量，以地震波形式向外扩散，从而造成巨大的能量，以地震波形式向外扩散，从而造成破坏。发震断层的另一影响是由断层错位引起的破坏。发震断层的另一影响是由断层错位引起的地基失效造成的各种破坏，如滑坡。后者仅限于地基失效造成的各种破坏，如滑坡。后者仅限于断层区内的局部地区。这些影响都已在等震线或断层区内的局

7、部地区。这些影响都已在等震线或烈度分布中考虑了。烈度分布中考虑了。2.5 场地条件对地震烈度的影响场地条件对地震烈度的影响GeoHohai3.3.局部地形对地震烈度的影响局部地形对地震烈度的影响 在宏观震害调查中，国内外都曾多次发现，在宏观震害调查中，国内外都曾多次发现，在孤立突出的小山包、小山梁上的房屋震害一般在孤立突出的小山包、小山梁上的房屋震害一般较重。较重。2.5 场地条件对地震烈度的影响场地条件对地震烈度的影响GeoHohai2.6 中国周围的板块构造运动中国周围的板块构造运动 我国位于欧亚板块的东南端，东面为太平洋板我国位于欧亚板块的东南端，东面为太平洋板块，南面为印度洋板块，这两

8、个板块都挤向中国块，南面为印度洋板块，这两个板块都挤向中国，在日本海沟处，太平洋板块向下俯冲的速度约，在日本海沟处，太平洋板块向下俯冲的速度约为为9 9厘米厘米/ /年；在喜马拉雅山脉一带，印度板块向年；在喜马拉雅山脉一带，印度板块向下俯冲的速度约为下俯冲的速度约为6 6厘米厘米/ /年，欧亚板块则从欧洲年，欧亚板块则从欧洲受到向东的推力。由此可见，处于欧亚板块东南受到向东的推力。由此可见，处于欧亚板块东南端的中国，受到欧洲向东、太平洋向西、印度洋端的中国，受到欧洲向东、太平洋向西、印度洋向北的推力。向北的推力。GeoHohai2.7 中国的大地震与震害中国的大地震与震害 历史上最早一条关于地

9、震的记载在公元历史上最早一条关于地震的记载在公元18311831年年,“,“夏帝发七年泰山震夏帝发七年泰山震”，载于，载于“竹书纪年竹书纪年”上。以后历代王朝的记录均涉及地震，因为当时上。以后历代王朝的记录均涉及地震，因为当时把它当作是一件代表天命的大事，有关一代朝廷把它当作是一件代表天命的大事，有关一代朝廷的盛衰。的盛衰。 除了汉代张衡发明的候风地动仪之外，历代除了汉代张衡发明的候风地动仪之外，历代关于地震的时间和各大城市的震害记录，使我们关于地震的时间和各大城市的震害记录，使我们现在能够研究几千年的地震历史。现在能够研究几千年的地震历史。GeoHohaiGeoHohai海原大地震海原大地震

10、 1920年年12月月16日日20时时5分分53秒秒，我国甘肃与，我国甘肃与宁夏交界处发生了一次宁夏交界处发生了一次MS=8.5的特大地震，地表的特大地震，地表断裂断续断裂断续220公里，震中烈度公里，震中烈度12度，震源深度度，震源深度29公公里，地震烈度大于和等于里，地震烈度大于和等于度的地区达二万多平度的地区达二万多平方公里，有感半径约方公里，有感半径约1500公里，范围超越半个中公里，范围超越半个中国，北京国，北京“电灯摇动，令人头晕目眩电灯摇动，令人头晕目眩”，上海，上海“时钟停摆，悬灯摇晃时钟停摆，悬灯摇晃”，广州，广州“掉灰泥片掉灰泥片”，汕，汕头头“客轮荡动客轮荡动”，香港，香

11、港“大多数人感觉地震大多数人感觉地震”。此次地震此次地震死亡死亡23万万余人。余人。GeoHohai震后的海原震后的海原GeoHohai通海大地震通海大地震 1970年年1月月5日凌晨日凌晨1时时00分分34秒，在我国云南省秒，在我国云南省东南部的通海、建水、峨山三县交界处发生了一次东南部的通海、建水、峨山三县交界处发生了一次7.7级的强震，震源深度级的强震，震源深度13公里，震中烈度为公里，震中烈度为度。度。这是这是20世纪中国重大自然灾害之一，也是新中国成世纪中国重大自然灾害之一，也是新中国成立以来立以来死亡人数万人死亡人数万人以上的大地震之一。以上的大地震之一。 1970年年1月月17日

12、，全国第一次地震工作会议在北日，全国第一次地震工作会议在北京召开。我国的地震科学研究和防震减灾事业正式京召开。我国的地震科学研究和防震减灾事业正式始于通海大地震之后。始于通海大地震之后。GeoHohai海城地震海城地震 1975年年2月月4日日19点点36分，我国辽宁省海分，我国辽宁省海城、营口县一带城、营口县一带(北纬北纬40度度41分、东经分、东经122度度50分分)发生了一次强烈发生了一次强烈地震。震级地震。震级7.3级，震级，震源深度源深度16、21公里，公里，震中烈度为震中烈度为度度。GeoHohaiGeoHohaiGeoHohai唐山地震唐山地震 1976年年7月月28日日3点点4

13、2分分54秒秒80在唐山发生了在唐山发生了7.8级地震级地震,地震震中在唐山路南区的吉祥路一带，地震震中在唐山路南区的吉祥路一带，即即 北纬北纬39度度38，东经，东经118度度11，震中烈度达，震中烈度达11度度，震源深度，震源深度12公里。当天公里。当天18点点45分又在滦县发生分又在滦县发生了了7. 1级地震，同年级地震，同年11月月15日宁河发生了日宁河发生了6. 9级地级地震，主震后的余震更加加重了地震灾害。唐山地震，主震后的余震更加加重了地震灾害。唐山地震无明显前震，余震持续时间长，衰减过程起伏震无明显前震，余震持续时间长，衰减过程起伏大，余震活动历经二十余年未平息，至今仍有大，余

14、震活动历经二十余年未平息，至今仍有4级级左右地震发生。左右地震发生。242469人死亡人死亡，703600人受伤有人受伤有感范围波及重庆等感范围波及重庆等14个省、市、区，破坏范围半个省、市、区，破坏范围半径约径约250千米千米 GeoHohai被震弯的铁路被震弯的铁路GeoHohai被震断的桥梁被震断的桥梁GeoHohai被震断的公路被震断的公路GeoHohai震后唐山震后唐山GeoHohai汶川地震汶川地震 2008年年5月月12日日14时时28分分04.0秒，在我国四川秒，在我国四川省汶川县映秀镇发生了里氏省汶川县映秀镇发生了里氏8 级大地震，最大烈级大地震，最大烈度度度，震源深度为度，

15、震源深度为10千米千米20千米千米 ，属浅源地，属浅源地震。其影响范围包括震中震。其影响范围包括震中50km范围内的县城和范围内的县城和200km范围内的大中城市。范围内的大中城市。遇难：遇难： 69225人人失踪：失踪： 17923人人受伤：受伤：374640人人直接经济损失：直接经济损失：8451亿元亿元GeoHohai8.0GeoHohai山体滑坡堵塞道路山体滑坡堵塞道路GeoHohai公路在地震中震断公路在地震中震断GeoHohai震后的北川县城震后的北川县城GeoHohai汶川地震地震烈度等值线图汶川地震地震烈度等值线图GeoHohai汶川地震的余震汶川地震的余震 根据有关专家的跟踪

16、监测和分析判断，根据有关专家的跟踪监测和分析判断，“512” 汶川汶川8.0级地震的类型是级地震的类型是“主震余震型主震余震型”，其总体是，其总体是衰减趋势，但其持续时间较长，而且在此过程中，衰减趋势，但其持续时间较长，而且在此过程中，会有一些起伏，有时起伏还比较剧烈，也就是可能会有一些起伏，有时起伏还比较剧烈，也就是可能有较大余震发生。但是，汶川有较大余震发生。但是，汶川8.0级地震余震区的范级地震余震区的范围是：沿围是：沿“北东向北东向”龙门山断裂带展布的狭长区域龙门山断裂带展布的狭长区域，长度约，长度约300公里，主要是理县汶川茂县北川公里，主要是理县汶川茂县北川平武青川这一带，成都市等其他地区并未在余平武青川这一带，成都市等其他地区并未在余震区范围内。截至震区范围内。截至20日日11时，汶川时，汶川8.0级地震共发生级地震共发生余震余震7000多次。多次。 GeoHohai汶川地震主震及余震分布图汶川地震主震