1 基本概念及研究意义
地震：地表岩层中因弹性波的传播所引起的震动。
震中：震源在地面的投影。
震源深度：震中至震源的距离。
按震源深度将地震分为：
浅源地震（0~70km）
中源地震（70~300km）
深源地震（300~700km）
我国地处两大地震带，是地震多发国家。
2 地震及地震波
2.1 地震波
地震时，震源释放的能量以弹性波的形式向四处传播，这种弹性波就是地震波。
地震波种类：体坡 P波（纵波）、S波（横波）
面坡 R波（瑞利波）、Q波（勒夫波）
2.2 震源机制和震源参数
菲比 凯茨
震源参数：指描述震源物理过程的一组物理量。
一、震源机制
推拉模式
单力偶模式
双力偶模式
贝叶斯定理
震源机制断层面解
利用赤平投影可以表达地震P波初动最适合的象限分布特征。
[实例]解水河断裂带震源机制解与断裂带变形组合的关系。 二、震源参数
震源实际上一个产生有限错动的断层面。
限定一个震源需要以下七个物理是：
断层面长度、宽度、走向、倾向和倾角、断层错动方向、错距、破裂扩展速度。
2.3 地震的震级和烈度
震级是表示地震发生时，震源释放的能量大小。震波与释放能量大小的关系为：
lgE=11.8+1.5M
地震烈度是表示地震发生时对一个具体地点的实际震动的强弱程度。它不仅取决于地震能量大小，还与震源深度、震中距离、传播介质特征等因素有关。
按地震发生时对人或地面的影响程度，可分为十二度。（见表5－2）
平均震害指数：
i=震害指数 0≤i≤1
仅相类似条件比较才能真正确定出地震烈度的相对强弱。
有的学者想用地震力的大小来表描地震的破坏力。但统计也较困难。
基本烈度：指在今后一定时期内，在一定地点的一般场地可能遭受的最大烈度。
3 我国地震地质的基本特征
3.1 世界范围内的主要地震带及其大地构造环境
地震并非均匀分布在地球各部分，而是集中于某些特定的条带，称为地震带。
世界范围的地震带主要为：
一、环太平洋带 集中了全世界的绝大部分地震
二、地中海—喜马拉雅地震带 以浅源地震为主
三、大洋海岭地震带 以浅源地震为主，震级也不大
由于地幔物质对流，运载着深浮其上的刚性极块运移，因而造成了板块增生带、板块消减带和转换断层三个发震构造带。
a. 板块增生带
地幔软流图圈在海岭两侧作相反方向流动，使海岭中轴承受拉应力，产生正断层面发生地震。
b. 转换断层
在海岭间形似走滑断层，在转换断层上常发生走滑断层地震。
c. 板块消减带
两大板块相接触，产生两种运动方式：俯冲和碰撞。
太平洋板块向欧亚板块下俯冲，在泮壳一侧形成正断型地震，陆壳一侧产生逆断型地震，其中洋壳可俯冲至720km深度形成深源地震。
印度板块与欧亚板块发生碰撞，欧亚板块以低角度仰冲起覆于印度板块之上，形成喜马拉雅山强烈隆开，并伴随地震，以低角度逆动型地震为主。
3.2 我国地震的基本特征
我国除台湾东部、西藏南部和吉林东部深源地震外，其余地区的地震均属大陆板块内部地震。
一、我国强震空间分布及地震带划分
以东经105º为界，西部地震广泛分布、东部仅华北和东南沿海一带有地震分布，西部地震强度和数量也大于东部，西部塔里木、 准噶尔等盆地地震亦少发生。
有的研究者将我国及邻近区域共划分为12个地震区见P194页图5-21。
从西部看，地震以喜马拉雅南缘、青藏高原南部最强，向北减弱，但天山南北地震有所增强。
地震发震深度西部40~70km，东部20km，东南沿海仅10km。以吏为师
二、我国强震发生的地质构造条件
已有资料表明，绝大多数强震都发生在稳定地块边缘的深达岩石圈，基底岩层深大活动断裂或断陷盆地中。
a. 强震与活动断裂的关系
强震经常发生在活动断裂的应力集中的特定部位上，如：
①活动得大断裂的交汇部位，约占50%；
②活动性得大断裂的转折段，约占15%；
③活动性得大断裂的端部或锁固段（错裂段）
在发震断裂中，第四纪以来有明显活动的、晚第三纪以来有活动者和新生代以来有活动者的比例为7∶2∶1。
由此看来，新近活动的第四纪活动断裂活动性最强。
b. 强震与断陷盆地的关系
断陷盆地受活动断裂的影响和控制，因而也是强震的多发地。其主要发震构造部位为：
①对于倾斜的断陷盆地，其较深、较陡的一侧的活动断裂易形成地震。
②盆地间或盆地内由横向断裂控制的隆起带两侧。
③断陷盆地的锐角形端部。
④断陷盆地内多组断裂交汇部位。
⑤复合盆地中的次级凹陷带。
c. 地震活动与深部构造的关系
主要是地壳厚度的梯度异常带或莫霍面的梯度异常带，如青藏高原周边，常发育深达地壳的地壳断裂，或岩石圈断裂，常发生强震。
4 地震区划
即根据基本烈度对地震的可能危害程度进行分区。1977年内国家地震局已编制了《中国地震烈火度区域划分图》，作为工程建设参考。
其方法是首先地震区或地震带在未来100年内可能发生的各极地震的地点、地段、勾划出各极地震活动危险区。
其后，根据地震活动危险区，以及我国历史地震的震级与震中烈度的经验关系，将各级地震危险区核算为相应的震中烈度。地震影响烈度及其分布范围。编制地震烈度区划图。
目前地震区划多采用概率模型。（略）
5 场地地震反应及地震小区划
proxyfox上述的地震区划图比例尺太小，是较大地区内地震危险性的平均估计。显然，对于某一特定的场地或工程建设项目，由于具体的工程地质条件不同，（包括地形、地质、水文地质条件等），因而地震震害的影响也就不同，因而有必要根据具体场地的工程地质条件，编制适合于工程建设和土地规划利用的地震小区划图。
地震的小区划图的编制需要结构场地的具体工程地质条件，根据地震破坏效应来进行。
地震破坏效应：在地震波的作用下，场地会出现的各种破坏作用。
它包括两个方面的内容：场地破坏效应和强烈震动效应。
5.1 场地破坏效应
一、地面破裂效应华南农业大学设备处
分两种情况：
其一，活动断裂错动，直接将地面错裂。
其二，地震力超过地面质点的弹性极限，从而形成地面破裂。
二、地基失效
松散土体震动变形造成沉降或不均匀沉降。如地震砂土液化引起地基失效。
三、斜坡破坏效应
包括地震诱发的崩塌、滑坡、地震水体溃决等，引起的附加破坏效应。
5.2 强烈地震动
强烈地震动造成的地震力是造成人员伤亡的直接原因，地震力的大小为：
F=ma==k•m
K：地震系数：垂直、水平
描述地震强烈程度的参数为：振幅、频谱和地震持续时间。
一、振幅
由地震加速度： 黑箱法
A即为振幅，是质点的最大位移。
二、频谱
地震波是由不同振幅、不同频率的谐波合成的，不同振幅、不同相位的谐波随频率的变化规律称为频谱。
由于地震波频谱复杂，因而地基对某些频率的波有选择性放大的作用。当震动的频率与地基的固有频率（特征周期、卓越周期）相同（相近）时，地基发生共振，震达到最大值。
建筑物与地基也有共振的问题。
三、持续时间
震动持续时间愈长，对建筑物的危害也愈大。
5.3 场地条件对地震动的影响
一、基岩
基岩在地震动时振幅小，持续时间短，因基岩地基一般震害小。
图5-38和表5-8（P220）
二、深厚松散覆盖层
松散覆盖层自振周期长，震动持续时间也较长，因一般震害较重。
沉积物的厚度对建筑物的危害影响较大，一般厚度大的覆盖层（160m以上），对高层建筑影响大；中等厚度覆盖层对中等高度建筑物影响较大。
表5-9 （P221）
随沉积层厚度的增大，木结构房屋破坏严重。
一般卓越周期 T=
H：沉积层厚 Vs：剪切波速
因此抗震设计中应避开地基的卓越周期。
三、局部地形对震害
一般突出、孤立地形对震害有加强作用，而低洼地带对震害有减弱的作用。
此外，岩、土体不稳定地形有加重震害的作用。
四、砂土液化
a. 砂土液化机理
砂土液化按形成机制可分为振动液化和渗流液化。
b. 振动液化
松散砂体饱水，由于砂粒振动挤密排水，当排水不畅时将形成孔隙水压力增高，以致于抵削了有效应力，砂粒处于无联接状态而液化。
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