【正文】 裂包括了發(fā)震斷裂。 【例題 10】由于地震液化、滑移，在地面引起的沿重力方向產(chǎn)生的無(wú)水平錯(cuò)位的張性地裂縫屬于 ( )。其最大值出現(xiàn)在地表，并隨深度增加逐漸消失，受震源機(jī)制控制并與發(fā)震斷裂走向吻合，具有明顯的繼承性和復(fù)重性。 構(gòu)造性地裂：強(qiáng)烈 地震作用 (主震相大幅度波動(dòng) )下，在地面出現(xiàn)或可能出現(xiàn)的以水平位錯(cuò)為主的構(gòu)造性破裂。 發(fā)震斷裂：全新活動(dòng)斷裂中，近期 (近 500 年來(lái) )伴有地震活動(dòng)，且震級(jí)不小于 5級(jí)的震源所在的斷裂；或在未來(lái) 100年內(nèi)，可能發(fā)生大于 5級(jí)地震的斷裂。 根據(jù)斷裂的地震工程性質(zhì)，可以分為以下幾種類型。對(duì)于一般的建筑物，由于其工程規(guī)模較小，重要性也相對(duì)較低，因此，根據(jù)其地區(qū)的抗震設(shè)防烈度，嚴(yán)格按照抗震規(guī)范設(shè)防就可以滿足要求。核電站若遭到地震等自然災(zāi)害或其他破壞事故，將有可能導(dǎo)致放射性物質(zhì)的外溢，造成環(huán)境污染。 當(dāng)然并不是所有的工程建設(shè)都進(jìn)行同樣的斷裂勘察評(píng)價(jià)，應(yīng)根據(jù)工程的重要性 .建設(shè)規(guī)模和巖土工程條件綜合考慮確定。因此，在強(qiáng)震區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)應(yīng)正確進(jìn)行斷裂的勘察和評(píng)價(jià)。眾所周知，斷裂在緩慢運(yùn)動(dòng)或相對(duì)靜止中，由于應(yīng)力積累超過(guò)當(dāng)?shù)貛r石強(qiáng)度突然破裂而發(fā)生強(qiáng)烈地震，導(dǎo)致建筑物破壞 .人員傷亡。 5)復(fù)合斷陷盆地中的次級(jí)凹陷處部位等。 3)斷陷盆地內(nèi)多組全新活動(dòng)斷裂的交匯部位。 1)斷陷盆地較深、較陡一側(cè)的全新活動(dòng)斷裂帶，尤其是斷距最大的地段。 4)曾經(jīng)發(fā)生過(guò)強(qiáng)震的地段。 2)活動(dòng)斷裂的拐彎突出部位。而它們的下述部位常常是發(fā)生 強(qiáng)震的處所，在選擇廠址和進(jìn)行工程場(chǎng)地評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)研究。因此，對(duì)工程場(chǎng)地及其鄰近的全新活動(dòng)斷裂未來(lái)將發(fā)生多大地震 .發(fā)震部位和發(fā)震時(shí)間應(yīng)成為地震學(xué)家 .巖土工程師 .工程地質(zhì)學(xué)家和設(shè)計(jì)工程師關(guān)注的問(wèn)題。震級(jí)相同的地震，震源淺者對(duì)地表的破壞性更大，深源地震雖然通常震級(jí)很大，但地表烈度往往很小。一般來(lái)講，地震烈度和震級(jí)的大小有關(guān)，震級(jí)越大，震中區(qū)烈度越大，而且同一次地震，離震中區(qū)越近 .烈度越大；離震中區(qū)越遠(yuǎn)，則因震波漸次減弱，烈度也隨之變小。 迄今為止，世界上記錄到的最大震級(jí)是 1960年 5月 22 日在南美智利海邊發(fā)生的地震，為 級(jí)。因此，震級(jí)就等于在震中距為 100km時(shí)，用同樣地震儀所記 錄到的最大振幅值以 um為單位的對(duì)數(shù)值。按照彈性波理論，其波動(dòng)量可用其振幅大小來(lái)衡量，因此，震級(jí)可用地震儀上記錄到的最大振幅來(lái)測(cè)定。一次地震只有一個(gè)震級(jí)，以這次地震中的主震震級(jí)為代表。 A. P 波 B. S 波 C. 面波 D. 體波 答案： C 地震震級(jí)和地震烈度是地震強(qiáng)度的兩種表示方法。 【例題 9】地震波中只能在固體內(nèi)傳播的是 ( )。面波的傳播速度最慢，但其周期最長(zhǎng)、振幅最大。面波 (L 波 )是由縱、橫波輻射到地面時(shí)，激發(fā)出的沿地球表面?zhèn)鞑サ牡卣鸩?。因此，反過(guò)來(lái)，如果從地震譜上知道了縱 .橫波到達(dá)地震臺(tái)的時(shí)差，便可知道這次地震的震源距離，或震中距離。 橫波 (S 波 )又稱剪切波，其特征是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和震波射線方向垂直，振幅較大、周期較長(zhǎng)、傳播速度較慢，在地殼中平均速度為 3～ 4km／ s。 縱波 (P 波 )又稱疏密波，其特征是振幅小 .周期短 .傳播速度較快，在地殼中平均速度為 5～6km／ s。分析地震波譜便可知道地震發(fā)生的時(shí)間、地震強(qiáng)度、震源深度和位置等。震波經(jīng)過(guò)各種復(fù)雜途徑輻射到地面上來(lái)，便可被地震儀所接收。由于地球內(nèi)部 物質(zhì)的不均一性，震波射線并不是直線，而是經(jīng)過(guò)多次反射，折射之后，成為各種復(fù)雜形態(tài)的曲線?？梢苑譃榭v波 .橫波和表面波。震中到震源的距離稱為震源深度。地殼或地幔中發(fā)生振動(dòng)的地方稱為震源。 A. 地應(yīng)力比較集中、構(gòu)造比較脆弱的地段，往往易于發(fā)生強(qiáng)烈地震 B. 地應(yīng)力比較消散、構(gòu)造比較硬實(shí)的地段，不 易于發(fā)生強(qiáng)烈地震 C. 從發(fā)生地震的角度分析，與其它一般地段無(wú)異 D. 屬于建筑抗震有利地段； 答案： A （二）地震波 地震是地殼的一切顫動(dòng)，是一種自然現(xiàn)象。 【例題 7】下列哪些部位不易于發(fā)生強(qiáng)烈地震 ( )。這些地方是地應(yīng)力比較集中 .構(gòu)造比較脆弱的地段，往往易于發(fā)生強(qiáng)烈地震。 那么引起地殼構(gòu)造變動(dòng)的巨大作用力是如何產(chǎn)生的呢 ?一般認(rèn)為這可能有地球內(nèi)部物質(zhì)中的放射性元素在蛻變過(guò)程中釋放的熱能，有天體 (特 別是太陽(yáng)和月亮 )，對(duì)地球的引力以及地球自轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)能等。地震使得構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過(guò)程中積累起來(lái)的應(yīng)變得到釋放 ，地震波只是地震能量的一小部分，大部分變?yōu)闊崮堋Ｓ捎诘厍蛟谒饔孟?，使原始水平狀態(tài)的巖層 (圖 1652a)發(fā)生形變，當(dāng)作用 力只能使巖層產(chǎn)生彎曲而沒有喪失其連續(xù)完整時(shí)，巖層只發(fā)生褶皺 (圖 1652b)；但當(dāng)巖層脆弱部分巖石強(qiáng)度承受不了強(qiáng)大力的作用時(shí)，巖層便產(chǎn)生了斷裂和錯(cuò)動(dòng) (斷層，圖 1652c)。 地殼是由各種巖層構(gòu)成的。 A. 由于巖層受地下水的侵襲形成溶洞引起 B. 由于古舊砂坑，當(dāng)它們大到一定程度，將形成局部地層 塌落，造成地面震動(dòng) C. 人工誘發(fā)引起 D. 由地殼板塊間的碰撞 .插入等構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起 答案： 【例題 6】在下列各類型的地震中，對(duì)人類危害最大的地震類型是 ( )。 A. 第一種突變 B. 第二種突變 C. 第三種突變 D. 第四種突變 答案： A 【例題 4】由三種突變引起的地震均屬于 ( )。此外還有爆炸地震 和水庫(kù)地震等。 還有一種是塌陷地震：它的成因不外乎兩種，一是由于巖層受地下水的侵襲形成溶洞；二是由于古舊砂坑，當(dāng)它們大到一定程度，將形成局部地層塌落，造成地面震動(dòng)。 以上三種地震均是由于地殼的緩慢變化，能量積累到一定程度引起的破壞性地震。 第三種突變： 某些地殼薄弱點(diǎn)，發(fā)生火山噴射，也能造成地震，即所謂的火山地震。 而后者多發(fā)生在大陸內(nèi)部，通常稱為板內(nèi)地震，分布面比較廣，不確定性大，雖然發(fā)生的概率較低，但有時(shí)其強(qiáng)度很大，如果發(fā)生在人口密集的大城市及其周邊地區(qū)，其破壞性極大。 這兩種地震是最主要的，占地震總數(shù)中的絕大多數(shù)，釋放的能量影響范圍也很廣。 第二種突變： 由于地球內(nèi)外層構(gòu)造的巨大差異，地區(qū)之間也有很大差 別，板塊內(nèi)部也產(chǎn)生不均勻的應(yīng)變，首先在地質(zhì)構(gòu)造不均勻處或薄弱處發(fā)生地層的錯(cuò)動(dòng)或崩裂而形成地震。由于地殼的緩慢變形，各板塊之間發(fā)生頂撞、插入等突變，形成地殼的振動(dòng)，此即構(gòu)造地震之一，它都發(fā)生在各板塊的邊緣或沿海的島嶼。 第一種突變： 已有許多科學(xué)論據(jù)表明，全球地殼由六大板塊組成，即歐亞大陸 .太平洋 .美洲大陸 .非洲大陸 .印澳與南極板塊。 A. 地殼 B. 地幔 C. 地核 D. 地心 答案： D 【例題 2】下列關(guān)于地球內(nèi)部的壓強(qiáng) .溫度隨深度變化的敘述，正確的是 ( )。這些差別必將引起地殼的局部變形，變形積累到一定程度，將引發(fā)突變 — 爆發(fā)地震。經(jīng)推算，在地下 20km 深處的溫度約為 600℃ ；100km處約為 1000℃ ～ 1500℃ ； 700km處約為 20xx℃ 。這三者的重力密度分別為 27～ 30N／ cm3， 33～ 55N／ cm3與 97～ 123N／ cm3，平均重力密度約為 55N／ cm3。地球的半徑約 6400km，簡(jiǎn)單地可分地殼、地幔、地核三部分 (圖1651)。第十一講 動(dòng)力地質(zhì) 一、內(nèi)容提要： 本講主要講述地震的成因、類型及地震波的傳播等基本概念；斷裂活動(dòng)和地震的關(guān)系；活動(dòng)斷裂和地震的關(guān)系；活動(dòng)斷裂的分類、識(shí)別及對(duì)工程的影響；巖石的風(fēng)化：流水、海洋、湖泊、風(fēng)的侵蝕、搬運(yùn)和沉積作用；滑坡、崩塌、巖溶、土洞、塌陷、泥石流、活動(dòng)沙丘等不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因、發(fā)育過(guò)程和規(guī)律，及其對(duì)工程的影響。 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)： 流水等各種地質(zhì)作用的機(jī)理，各種不良地質(zhì)作用的成因、發(fā)育過(guò)程和規(guī)律，及其對(duì)工程的影響 一、地震 （一）地震的成因及類型 1 地球的構(gòu)造 地震是我們棲居的星球 — 地球上的自然現(xiàn)象，它與地球本身的構(gòu)造，尤其是它的表面結(jié) 構(gòu)，密切相關(guān)。前二者平均厚度分別約為 30～ 40km 與 2850km，半徑約 3500km 之內(nèi)為地核部分。地球內(nèi)部的溫度是隨距地表面深度增加而遞增的，深度每增加 1km 溫度約升高 30℃ ，但增長(zhǎng)率隨深度增加而減小。地球內(nèi)部的壓強(qiáng)也是隨距地表面的深度增加而增加的，有資料表明，地幔外部的壓強(qiáng)約為 90kN／ cm2(相當(dāng)于 9t／ cm2)，地核外部的壓強(qiáng)約為 14000kN／ cm2，地核中的壓強(qiáng)約為 37000kN／ cm2。 【例題 1】地球的構(gòu)造當(dāng)中不包括 ( )。 A. 地球內(nèi)部的溫度和壓強(qiáng)是隨距地表面深度增加而遞增的 B. 地球內(nèi)部的溫度和壓強(qiáng)是隨距地表面深度增加而遞減的 C. 地球內(nèi)部的壓強(qiáng)隨距地表面的深度增加而增加；溫度則隨距地表面的深度增加而減小 D. 地球內(nèi)部的溫度隨距地表面的深度增 加而增加；地壓則隨距地表面的深度增加而減小 答案： A 2 地震的形成及類型 地震一般由表現(xiàn)為三種類型的突變所引起。各大板塊內(nèi)還可以劃分為較小的板塊。我國(guó)的臺(tái)灣島和日本都位于大板塊的交界處，所以是多地震的地區(qū)。這是另一種構(gòu)造地震。第一種地震主要發(fā)生在大陸的邊緣，有很多是發(fā)生在大洋或海底，這種地震的破壞影響比起第二種地震要小。如 1976 年的唐山大地震，在幾十秒鐘時(shí)間內(nèi)，將一座用了近百年時(shí)間才 建設(shè)起來(lái)的工業(yè)城市幾乎夷為平地。這就是第三種構(gòu)造地震。第三種地震相對(duì)于前兩者來(lái)說(shuō)，其能量與影響均要小很多。如 1954～1985 年間在四川省自貢市發(fā)生多次地震，它的能量較小，震源淺，波及范圍也小。 【例題 3】由于地殼的緩慢變形，各板塊之間發(fā)生頂撞、插入等突變，形成地殼的振動(dòng)所形成的地震，屬于 ( )引起的地震。 A. 構(gòu)造地震 B. 人工誘發(fā)地震 C. 塌陷地震 D. 火山地震 答案： A 【例題 5】塌陷地震的成因包括 ( )。 A. 第一種突變引起的地震； B. 板內(nèi)地震； C. 火山地震； D. 塌落地震； 答案： B 下面主要介紹一下構(gòu)造地震的發(fā)生與發(fā)展過(guò)程。大量事實(shí)說(shuō)明，地殼是在很長(zhǎng)的地質(zhì)年代中連續(xù)地變動(dòng)著的，廣大地區(qū)或在上升，或在下沉，或在傾斜。在這種地殼巖層構(gòu)造狀態(tài)的改變 (稱為構(gòu)造變動(dòng) )過(guò)程中，地殼巖層處在復(fù)雜的地應(yīng)力作用狀態(tài)之下，隨著地殼運(yùn)動(dòng)的不斷變化，地應(yīng)力的作用逐漸加強(qiáng)，構(gòu)造變動(dòng)也隨之加劇，當(dāng)?shù)貞?yīng)力的作用超過(guò)某處巖層的強(qiáng)度極限而發(fā)生突然的斷裂和猛烈的錯(cuò)動(dòng)時(shí)就會(huì)引起振動(dòng)，它以彈性波的形式傳到地面，地面也隨之運(yùn)動(dòng)，這就是地震。關(guān)于地震成因還有其他一些學(xué)說(shuō)，但在地殼或地幔上部巖層由于力的作用達(dá)到極限時(shí)，巖石發(fā)生破裂引起地震這一點(diǎn)上是基本一致的。 從上面已經(jīng)知道，地震的發(fā)生與地質(zhì)構(gòu)造密切相關(guān)，那么哪些部位比較易于產(chǎn)生地震呢 ? 一般說(shuō)來(lái)，許多地震都集中發(fā)生在活動(dòng)性大斷裂帶的兩端和拐彎的部位 .兩條活動(dòng)斷裂帶的交匯處，以及現(xiàn)代斷裂差異運(yùn)動(dòng)變化劇烈的大型隆起的和凹陷的轉(zhuǎn)換地帶。 第二種突變產(chǎn)生的構(gòu)造地震占地震總數(shù)的絕大部分，震源深度往往在地面下數(shù)十千米，通過(guò)地震波 (包擴(kuò)縱波 .橫波 .面波 )傳播到地表，使地面產(chǎn)生振動(dòng)。 A. 活動(dòng)性大斷裂帶的中間部位 B. 兩條活動(dòng)斷裂帶的交匯處 C. 現(xiàn)代斷裂差異運(yùn)動(dòng)變化劇烈的大型隆起的和凹陷的轉(zhuǎn)換地帶 D. 地應(yīng)力比較集中 .構(gòu)造比較脆弱的地段 答案： A 【例題 8】下列關(guān)于活動(dòng)性大斷裂帶的兩端和拐彎的部位、兩條活動(dòng)斷裂帶的交匯處，以及現(xiàn)代斷裂差異運(yùn)動(dòng)變化劇烈的大型隆起的和凹陷的轉(zhuǎn)換地帶的敘述，正確的是( )。其主要能源來(lái)自地球的內(nèi)部，是由地球內(nèi)部自然力沖擊引起的。震源在地面上的垂直投影稱為震中。 地震波是指地震發(fā)生時(shí)，震源區(qū)積聚的能量，以彈性波的形式釋放出來(lái)，向四面八方輻射傳播。地震波傳播的路徑，稱震波射線，它代表地震波的傳播方向。這表明震波在不同方向的傳播路徑是很不相同的。地震儀記錄下來(lái)的震波曲線，稱為地震波譜。 從震源區(qū)發(fā)射出來(lái)的地震波，主要有縱波和橫波，當(dāng)它們輻射到地面時(shí)，還會(huì)激發(fā)出沿地球表面?zhèn)鞑サ拿娌ā？v波是沿著地震射線采取一 推一拉的方式傳播的，當(dāng)它傳播到某處時(shí)，該處物質(zhì)振動(dòng)方向和地震射線的方向相同或者相反。 由于縱波速度大于橫波，因而發(fā)生地震時(shí)，總是縱波首先到達(dá)地震臺(tái)，橫波隨后到達(dá)，而且隨著震源距離和震中距離越大，橫波到達(dá)的時(shí)間越晚，二者之間的時(shí)差也越大。如果有三個(gè)以上的地震臺(tái)，便可根據(jù)幾個(gè)臺(tái)的縱 .橫波的時(shí)差測(cè)定震源的位置。按其振動(dòng)特征，可分為兩種，一種似水波浪，其質(zhì)點(diǎn)作垂直于地面的橢圓運(yùn)動(dòng)；另一種是質(zhì)點(diǎn)在地平面內(nèi)作垂直于傳播方向的運(yùn)動(dòng)。因此，是地震引起地面破壞的主要力量。 A. P 波 B. S 波 C. L 波 D. R 波 答案： B 【例題 10】地震波中傳播速度最慢的是 ( )。 震級(jí)是表示地震能量大小的量度。顯然，發(fā)生地震時(shí)從震源釋放出來(lái)的彈性波能量越大，震級(jí)就越大。 震級(jí)的最初涵義和計(jì)算方法，是規(guī)定在震中距為 100km 處，用伍德 — 安德生標(biāo)準(zhǔn)地震儀，所記錄到的最大振幅為 1um時(shí)，震級(jí)為零。例如某次地震的最大振幅為10mm，換算成微米為單位時(shí)為 10000um，其對(duì)數(shù)值為