地震成因及灾害清华土木系专业课程

（2015年春（2015年春1主讲教师：纪主讲教师：纪：：土木工程系馆：•205工工程抗震学（工程•••••点标课课•••周周材 Wiley,2008.,高小旺,刘晶波.抗震工程学,,工程学（第二版,EarthquakeEarthquakeEngineeringandStructuralDynamics(EESD)绩第1第1 成因山冢崪崩。高岸为谷，深谷为陵。《诗经·小雅·十月之交为为什么会发？？成2.3近110类型与是我们栖息的星球——地球上的自然现象全世界每年发其中约500人们能感觉到的有5万多次能造成破坏的有千余次而形成严的7级以平均每年188级或8级以上的 每年平均1~2次类类诱：工种、陷：由 岩洞或矿井顶部岩石坍塌引起的震。这 比较小，数量也不多火：的7%。火构：主要是指。由于地壳板块的不断运动和相互作用，在岩层内部逐渐积累起很大的能量并使之产生变形，当这种变形超过了其薄弱部位的承受能力时，就会突然发生破裂和错动，同时，激发出波向四周 。当这些波传到地表时，地面产 ，人们就感觉到 构造90%造数量最多，破坏力也最强，世界上以及所有造成重的都是。 离散型边界（生长边界）：Divergentorrift聚敛型边界（消亡边界）：Convergentorsubduction剪切型边界：TransformzonesortranscurrenthorizontalslipNorthMediterraneanCentralNewSouthNew主要发生在两条带上,而这两条地•，、—周。该地震带全长达3万5千多公里 带平均宽200km，震源最深达700km，释放的能量约占全 能量80%欧亚带：西起的亚速尔群岛，经地中海、土耳其、伊朗，抵达帕米尔，沿喜马拉雅山东行，穿过中南西缘，直到尼西亚的班达海，总长2万多公里。该带释放的能量约占全部能量的15%•两、带上的北纬40度，号称等地壳板块学说解释了板块边界和板块间（边缘地震，Inter-teearthquake)，板块间释放了全部地（板内，Intra-teearthquake）板就会发生断裂和错动，。(1内发生的地点零散，频度较低；而板发生地点集中，频度较高(2危害性大。因为板多发生在大部，由于地壳较厚，岩 较老，强度较高，所以震释放能量较大，而且震源大都较浅，因此一旦发生在人口密集的大城市及其周边地区，其破坏性极大。(3的震源机制复杂。板内岩层受力状态杂，而且各地不同。此外，大陆地壳在较长时间的 活动具有板 的特点是是 成2.3近110的的直接对自然环境的破坏对人工设施的破坏破坏生命线工程，主要指交通、水、电、气、通信系 工农业生产条件，如中断水源和能源供应，破坏LandslidesLandslidesalongtheMinjiangvbetweenMaowenandWenchuan坡坡土土化①振动导致的破坏（动力问题②地基失效导致的破坏（静力问题阪神高速公路桥梁破的间接危害的间接危害>由毒气泄漏与扩散 等•••；后等。所造成的伤亡和损失比直对社会的影响对社会的影响①人破坏 会造成大量人员伤亡。24.2万 ，70多万人受伤；极震区的造成路区，房屋倒塌所埋人员占全区总人数的86%，有3.4万的，占全区人数的27.6%气氛和骨肉亲情的生离死别也给幸存者的精神和心理造成难以愈合 •从我国等各种、气象、海洋、地质、农作物生物、林业所造成的经济损失比例来看，气象失占全部损失的57%，居首位，但就各种自损的人 统计来看 引起 人数占总亡人数的54%，为群害之首对社会的影响对社会的影响接经济损失竟达500。对社会的影响对社会的影响②经近年来，随着社会经济的迅速发展和社会的快积累，自然 经济损失呈几何级数增长，其中 造成的直接经济损失达 亿元，为我国当年国内生产总值（GDP）的2.8%；2011年 造成的经济损失达2350当年GDP的4.0%，为当年全球自57%，接总经济损失总之 导致的破坏和损失可能使人类多年的建成果毁于一旦，阻碍人类社会的进步发展具有具有突发一的孕育过程很漫长，但其发生却只短短的几秒至几分钟的时间，据统计表世纪全世界所有破坏性的有效持时总和不到1小时。另外，绝大多数是在没有预兆的情况下发生的，往往使人们猝不及防。在短暂的瞬间突然爆发，这是的显著特征所造成的65 约数十平方公里6 约数百至数千平方公里7 约数万平方公里8 可达十数万平方公里市有26座 在几秒至几十秒的时间里 具有具有连锁损坏房屋和工程设施进一步爆炸、火灾、污染等；在山区发生时由于断层错动或振动山体滑坡，进而掩埋村庄、破坏交通和农田，并可截断河流，形成堰塞湖，甚至水灾；可导致山体岩土松动和植被破坏，在雨季形成泥石流；后若不进行卫生防疫，可和流行疾病蔓延。总之会诱发出一系 ，形成的原链”→山体滑坡→堰塞湖→2.2011东Pre-andPre-andpostcomparisonofsalitephotosofdammedlake’sforminginTangjiashan,BeichuanCountyEarthquake(According LandslideLandslideandbarrier tongTownsubmergedfieldandho 近110年来世界发生后，人们对和结构破坏进行大量的和研究，称为震害。通过震害可以获得第一手震害资料和有启发意义的震害经验，从而推进科学和工程抗震的发现代工程开始于20世纪初，总结20世纪初以来近110年的重及其震害经验。： 工程力 研究员，“中 Nowaytocopetheearthquakedisastersinolddays,Butnowpeoplearisetodriveawaytheevilghost,The“building”ofresistingearthquakerosefromground,Storyuponstory,pileuptothe经动学结试强观近近110中相关，这正是工程的复杂性。震RCH.H.FReid1908年意大利墨西拿和19481948推福 开启了我国 预测预报事1968 十胜开启了持续数十年的美 工程联合研1971 圣费尔南1976震措施进行了修改和补充；也开启了我国的城市1995