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1、,Changan University,工程场地地震安全性评价讲义 邓亚虹,第八章 地震烈度、地震动衰减关系（1）,8.1.0 概 论,认识来源于实践，人们对地震的认识也是如此。 在地震仪器大量开展之前，认识的实践来自人身直接感受和观察到的现象地震的宏观现象。 宏观现象可以概括为四类： 1.人的感觉；（程度、多寡、官能、震动性质等） 2.物体的反应；（震动强弱、特点） 3.人工结构物的损坏；（地震强弱、结构抗震性能） 4.自然状态的变化。（山崩、滑坡、地裂等）,Changan University,第八章 地震烈度、地震动衰减关系（1）,8.1.1 震 级,概 念：地震震级是表示地震大小的量度
2、，它与震源所释放 的能量大小有关。 Richter(1935)首先引入震级的概念，并提出用地震仪记录的水平向地震波最大位移的平均值来测定地震的大小。他提出的地方（里氏）震级定义为： ML=lgB-lgB0 式中：B- 标准地震仪（周期0.8s，阻尼系数0.8，静态放 大倍数2800）在震中距100km处记录到的两个水平向最大振幅 的平均值）,工程场地地震安全性评价讲义 邓亚虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震动衰减关系（1）,8.1.1 震 级,标准地震仪是一种短周期地震仪，对于周期T0.5s的地震动，记录逐步变小，因此只适用于记录短周期的地震动分量，也就是近震。可
3、是，人们在大部分情况下只能记录到远震，为此，提出了面波震级Ms，其定义如下： Ms=lgA-lgA0 式中：A-面波最大地面位移，取两水平分量矢量和的最大值。 根据我国资料，里氏震级和面波震级的经验关系为： Ms=1.13ML-1.08,工程场地地震安全性评价讲义 邓亚虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震动衰减关系（1）,8.1.2 烈 度,地震“烈度”（Intensity）在国际上使用非常广泛，而且很早，距今已有近200年历史，直到现在还在许多国家和地区继续使用。 地震烈度是地震时一定地点的地面震动及其影响的强弱程度的尺度。 地震烈度从开始就是以人们的感觉、器物的
4、反应、建筑物的破坏以及地面的变化等宏观现象来描述的一个物理量，并一宏观烈度表作为鉴别烈度高低的标准。 烈度是地面上一定范围内的综合现象，是地面在该范围内的总量或平均值概念。,工程场地地震安全性评价讲义 邓亚虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震动衰减关系（1）,8.1.3 地震烈度表,除日本外，全世界使用的基本上都是12等级制的烈度表，所有的烈度表都是以宏观现象为指标，虽然有的附加了地震动加速度、速度和位移，但在烈度评定中一般是不用的。 长期的实践发现： （1）1-5度的低烈度：人的感觉 ； （2）6-10度的中等烈度：结构物的破坏； （3）高于10度的烈度：地表断层
5、现象。,工程场地地震安全性评价讲义 邓亚虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震动衰减关系（1）,8.1.3 地震烈度表,我国最新的地震烈度表： GB/T17742-1999中国地震烈度表。 （1）评定烈度时，1-5度以地面上人的感觉为主；6-10度以房屋震害为主；11-12 度以地表现象为主。 （2）在高楼上人的感觉要比地面上人的感觉明显，应适当降低评定值。 （3）表中房屋为单层或数层、未经抗震设计或未加固的砖混和砖木房屋。 （4）在农村可以以自然村为单位，在城镇可以分区进行评定，面积以1km2左右为宜。 （5）凡有地面强震记录资料的地方，表列物理量参考量可作为综合评
6、定烈度和制定建设工程抗震设防要求的依据。,工程场地地震安全性评价讲义 邓亚虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震动衰减关系（1）,工程场地地震安全性评价讲义 邓亚虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震动衰减关系（1）,8.1.3 地震烈度表,对于烈度的不同看法： （1）很有用； （2）怀疑，否定，摒弃。 客观来看： （1）历史地震资料都是宏观烈度资料； （2）抗震设计依赖宏观震害经验； （3）烈度与地震动参数并无矛盾，可以相辅为用； （4）烈度便于被普通老百姓理解，有利于民间抗震；,工程场地地震安全性评价讲义 邓亚虹,Changan Univ
7、ersity,第八章 地震烈度、地震动衰减关系（1）,8.1.4 地震烈度的衰减规律,烈度衰减规律：描述烈度随震级或震中距变化的关系。 目的： （1）预测工程场地的地震烈度； （2）演绎该地区的地震动衰减关系。,工程场地地震安全性评价讲义 邓亚虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震动衰减关系（1）,8.1.4 地震烈度的衰减规律,8.1.4.1 震中烈度与震级关系 I0 = f( M, H ) 一般假设震源深度H不变（为什么？） 美国南加州：M = 2/3I0 + 1 我国： M = 0.66I0 + 0.98 M = 0.58I0 + 1.5 M = 0.68I0
8、+ 1.39lgH - 1.4,工程场地地震安全性评价讲义 邓亚虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震动衰减关系（1）,8.1.4 地震烈度的衰减规律,8.1.4.2 地震烈度的衰减关系 （1）圆形衰减模型 烈度I的分布常近似呈圆形，较小地震（6.5级以下）的等震线常常看不出什么方向性，只有大震（大于7.5级）的等震线才变得窄长。 I = I0+a-bR-clg(R+R0)+e I = a+bM-cR-dlg(R+R0)+e,工程场地地震安全性评价讲义 邓亚虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震动衰减关系（1）,8.1.4 地震烈度的衰减规律
9、,8.1.4.2 地震烈度的衰减关系 （2）椭圆形衰减模型 考虑长、短轴方向的不同衰减。常用于中国的西部，特别是大地震，极震区的长短轴之比可达 10/1 I1 = a1+b1M-c1R-d1lg(R1+R0)+e1 I2 = a2+b2M-c2R-d2lg(R2+R0)+e2 满足： 当R1=R2=0时 I1=I2 当M很小或R1与R2很大时 I1=I2,工程场地地震安全性评价讲义 邓亚虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震动衰减关系（1）,工程场地地震安全性评价讲义 邓亚虹,Changan University,第八章 地震烈度、地震动衰减关系（1）,工程场地地震安全性评价讲义 邓亚虹,
