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地震波

2022-10-26 14:59:43?作者:?來源:防災(zāi)科技學(xué)院  責(zé)任編輯:蔡麗潔   我來說兩句

地震產(chǎn)生的地震波在離開震源的巖土體傳播引起的變形小,,可視為彈性,,觀測(cè)儀器記錄的是彈性地震波。彈性地震波有兩種類型:體波和面波,,其中體波又分為縱波(P波)和橫波(S波),。面波又分為瑞利波(R波)和拉夫波(L波),。 

體波特點(diǎn)

①縱波主要對(duì)應(yīng)介質(zhì)的壓縮和拉伸變形,橫波對(duì)應(yīng)介質(zhì)的剪切變形,,氣體和液體不能承受剪切變形,,因此不存在橫波。

②縱波傳播速度快,,又稱為P波(Primary wave),,意為最初達(dá)到的波;橫波的波速較縱波低,,故也稱為S波(Second Wave),,意為續(xù)至波。

③縱波傳播引起質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向相同,;橫波質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向與波傳播方向垂直。

④一般地震波的橫波振幅比縱波振幅大,兩者振幅都隨離開波源距離成反比衰減,。 

面波特點(diǎn)

①面波是因不同介質(zhì)邊界影響產(chǎn)生的波,,可以理解為縱波和橫波干涉的結(jié)果,沿界面?zhèn)鞑?,地球表面是影響最大的界面,,在地殼?nèi)界面上也有面波。

②瑞利波源于縱波和橫波中的平面內(nèi)偏振分量干涉,,拉夫波是縱波與橫波中的出平面偏振分量干涉結(jié)果,,兩者獨(dú)立傳播。

③面波振幅在界面上最大,,隨離開界面的垂直距離呈指數(shù)型衰減,。

④在界面延伸方向上,面波振幅隨離開波源距離的平方根成反比衰減,,因此比體波衰減慢,,在遠(yuǎn)場(chǎng),面波振幅可以超過體波,。

⑤面波的傳播速度略小于橫波波速,。

⑥半空間中瑞利波質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡為逆時(shí)針橢圓。

體波分為縱波(P波)與橫波(S波),,亦稱壓縮波和剪切波,。縱波引起質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向與波傳播方向相同,,橫波引起質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向與波傳播方向垂直,。縱波的傳播速度比橫波快約1.7倍,,因此總是先到達(dá),。 

 

瑞利波(R波)為面波的一種類型,面波沿界面?zhèn)鞑?,R波傳播速度略低于橫波,,引起質(zhì)點(diǎn)在豎向做逆時(shí)針橢圓運(yùn)動(dòng),是P波和S波豎向偏振分量受界面影響干涉的結(jié)果,,振幅隨豎向沿離開界面距離衰減,。 

拉夫波(L波)為面波的一種類型,拉夫波引起質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向與波傳播方向垂直,,是S波的水平分量受界面影響的結(jié)果,,可單獨(dú)傳播,振幅隨沿離開界面距離衰減,,拉夫波只有在分層介質(zhì)中出現(xiàn),。

一個(gè)典型的遠(yuǎn)場(chǎng)地震位移記錄,。2006年7月19日10:57:36.8印尼巽他海峽發(fā)生Ms6.0級(jí)地震(S6.5°,E105.4°),,這是昆明地震臺(tái)(KIM,,震中距 31.6°,方位角355.0°)的實(shí)際記錄,??v軸是地震動(dòng)的位移(單位:微米),橫軸是時(shí)間,??梢姷絇波最先到達(dá),其次是S波,,振幅比P波大,,然后是面波。圖中面波振幅比體波大很多,,這是因?yàn)槊娌S距離衰減比體波慢,。在近場(chǎng),振幅最大的是S波,,對(duì)近場(chǎng)工程結(jié)構(gòu)而言,,S波引起的破壞大,更受到重視,。

 


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