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地震波

2022-10-26 14:59:43?作者:?來源:防災科技學院  責任編輯: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

①縱波主要對應介質的壓縮和拉伸變形,橫波對應介質的剪切變形,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縱波傳播引起質點振動方向與波傳播方向相同;橫波質點運動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

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

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

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,在遠場,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半空間中瑞利波質點運動軌跡為逆時針橢圓。

體波分為縱波(P波)與橫波(S波),亦稱壓縮波和剪切波??v波引起質點運動的方向與波傳播方向相同,橫波引起質點運動方向與波傳播方向垂直??v波的傳播速度比橫波快約1.7倍,因此總是先到達。 

 

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,引起質點在豎向做逆時針橢圓運動,是P波和S波豎向偏振分量受界面影響干涉的結果,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,拉夫波引起質點運動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果,可單獨傳播,振幅隨沿離開界面距離衰減,拉夫波只有在分層介質中出現(xiàn)。

一個典型的遠場地震位移記錄。2006年7月19日10:57:36.8印尼巽他海峽發(fā)生Ms6.0級地震(S6.5°,E105.4°),這是昆明地震臺(KIM,震中距 31.6°,方位角355.0°)的實際記錄??v軸是地震動的位移(單位:微米),橫軸是時間??梢姷絇波最先到達,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,這是因為面波隨距離衰減比體波慢。在近場,振幅最大的是S波,對近場工程結構而言,S波引起的破壞大,更受到重視。

 


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