校友

考生

English Version

搜索

工程地震学  071M4005H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:专业核心课 | 任课教师:章文波等
课程编号: 071M4005H 课时: 70 学分: 4.5
课程属性: 专业核心课 主讲教师:章文波等
英文名称: Engineering Seismology

教学目的、要求

工程地震学是从工程抗震应用角度出发,研究与减轻地震灾害有关的地震问题的一门学科,主要是以地震所产生的强烈地震动及其效应为研究目标,研究目的是对工程场地可能遭受的地震破坏作用做出定量的预测,为建筑物及各类工程结构设施的抗震设计提供科学基础和依据,从而减轻地震灾害。
本课程为固体地球物理学地震学专业研究生的专业核心课。课程基于地震学、地震地质学、抗震工程学等研究领域里的理论与方法,系统地阐述工程地震学的基本原理及其在工程建设中的应用,主要以减轻地震灾害为目的,讲授地震对工程抗震设计与建设的影响。通过本课程的学习,使学生掌握对工程场地可能遭受地震的破坏作用做出科学定量预测的理论,掌握为各类工程结构抗震设计提供合理的地震动输入的分析与计算方法,以期在进一步深造和工作中,为直接服务工程的抗震设计与建设打下坚实的基础。

预修课程

地震学、地震地质、高等数学、弹性力学等。

教 材

Chen, W.-F. and C. Scawthorn (Editors), 2002, Earthquake Engineering Handbook (SECTION I & II), CRC Press. 袁一凡,田启文 编著,2012,工程地震学,地震出版社,北京.

主要内容

第一章 概述
1. 工程地震学发展简史
2. 工程地震学的研究目的和内容
3. 工程地震学与其他学科的关系
重点:工程地震学研究的主要内容与目的。
难点:工程地震学与地震学的关系,地震预测与地震预报的关系与区别。
要求:通过建筑物和各类工程设施的地震安全角度出发,先容课程的概述及主要内容,使学生深入了解工程地震学的研究在抵御地震灾害中的重要作用。
第二章 地震灾害
1. 地震及其特点
2. 地震烈度
3. 地震灾害及地震地质灾害
重点:地震学的基础常识及地震宏观现象。
难点:地震灾害分析,地震烈度的发展与现状。
要求:通过灾害性大地震事例的先容,使学生掌握分析和区分地震破坏作用的类型以及地震灾害和次生灾害的破坏机理,并了解地震烈度在震害分析中的历史作用和现状。
第三章 地震地质
1. 新构造与活动构造
2. 地震地质调查与分析
3. 潜在震源区划分及其地震活动性参数评估
重点:活动断层特性、活动断层的地震危险性评价的内容;地震安评中的地震地质调查工作内容;潜在震源区。
难点:活动断层定量研究的方法;地震安评中的地震地质调查的要求与基本方法;潜在震源区的划分及其地震活动性参数评估的原则和方法。
要求:通过地震地质学的主要研究内容的讲解,使学生对工程地震学中涉及的活动构造理论基础以及中国大陆活动构造特征有较全面的了解,掌握潜在震源区划分的关键技术环节的相关理论和方法。
第四章 地震危险性分析
1. 地震危险性分析的确定性方法
2. 地震危险性分析的概率性方法
3. 地震危险性分析计算及其不确定性和校正
4. 地震危险性分析结果
重点:地震危险性与地震预报,地震时空统计分布特征。
难点:地震危险性分析的计算及其不确定性的校正。
要求:通过地震地质学主要内容的学习,使学生正确认识地震预报在防震减灾中的作用及其局限性,进而掌握地震危险性分析的原则与方法,以及地震危险性分析在实际工程中的应用技术。
第五章 地震动特性
1. 强震观测
2. 地震动的工程特性
3. 近断层地震动特性
4. 地震动衰减规律
5. 地震动空间相关性
6. 地震动的随机特性
重点:表征地震动工程特性的“三要素”:幅值、频谱和持续时间;地震(波)动的传播规律。
难点:表征强地震动特征参数的物理含义和分析方法;近场强地震动的特性及其物理机制;地震动时空分布特征。
要求:通过地震动特性的讲解,使学生从概念和应用方面明晰强震与测震的关系及强震自身的特点,掌握强震动数据处理的原理与方法、以及分析强地面地震震动时、空特征的理论与方法。
第六章 设计地震动
1. 抗震设计规范
2. 设计地震动的原则与参数
3. 设计反应谱
4. 设计地震动时程
5. 地震动多点输入与多维输入
重点:设计地震动的目的、各类工程建筑抗震设计规范中有关地震动的规定
难点:反应谱理论,设计地震动的理论与方法。
要求:通过各类抗震设计规范的先容,使学生了解工程地震学在实际各类工程建筑物中的应用,掌握抗震规范中的有关设计地震动规定,以及设计地震动计算的原理和方法。
第七章 地震危害性分析
1. 影响强地面地震动特性的三个因素:震源过程、传播途径和场地条件
2. 长周期强地震动的数值模拟
3. 宽频带强地面地震动的预测
重点:震源破裂的物理过程、地震波在介质中的传播、局部场地条件的影响。
难点:震源破裂模型(运动学模型与动力学模型),强地面地震动预测模型和方法。
要求:通过阐述理论地震学的基本理论,使学生深入理解地震发生的物理过程和力学机理,掌握现今主要的强地面地震动数值模拟与预测的原理和方法,进而具备在实际工作可为工程的抗震设计提供地震动输入时程的技能。
第八章 场地对地震动影响
1. 场地对震害的影响
2. 场地地震反应分析
3. 工程场地的分类
4. 场地土动力特性参数的测定
重点:局部场地条件对地震动的影响,抗震规范中的场地分类
难点:场地地震反应分析模型和方法
要求:通过震害实例,使学生加深对地表沉积覆盖层以及地形对地震动和震害的影响,了解土动力特性参数测定的基本原理和方法,掌握场地的地震动线性与非线性反应分析的原理和方法。
第九章 地震区划与地震小区划
1. 地震区划与地震小区划的意义与目的
2. 地震区划和地震小区划与抗震规范
3. 地震区划与地震小区划研究的发展
4. 我国大陆地区研究的最新成果
重点:地震区划与地震小区划在防震减灾中的意义与作用、及其适用范围。
难点:地震区划与地震小区划研究的原则与方法。
要求:通过工程建筑设施震害实例的先容,使学生深入了解地震区划与小区划研究工作的意义与目的,了解各类区划图的含义与应用范围,掌握区划、小区划图的编制内容、方法与步骤。
第十章 防震与减灾
1. 现代城市地震灾害特点
2. 地震的早期预警
3. 地震烈度速报与快速反应
重点:地震早期预警与烈度速报的基本原理与发展现状
难点:地震早期预警与烈度速报在实际应用中的适用性与局限性
要求:通过地震早期预警、烈度速报的基本原理的阐述、并结合实际大地震案例的先容,使学生充分认识地震主动预防措施对于减轻震害、震后救援工作的重要性,同时,也要使学生深入了解这些系统也存在着其自身的局限性,以科学、客观的观点面对地震所造成的灾害与损失。通过学习,使学生了解我国目前所面临的防震减灾的任务和目标,掌握避震、震后自救、互救的常识与技能。
第十一章 课程总结与结语
回顾、总结课程的主要内容,与学生互动对课程主要内容的理解以及探讨工程地震学的发展趋势。

参考文献

Bozorgnia, Y. and V. V. Bertero (Editors), 2004, EARTHQUAKE ENGINEERING From Engineering Seismology to Performance-Based Engineering, CRC Press.
Gasparini P., Manfredi G., and Zschau J. (Editors), 2007, Earthquake Early Warning Systems, Springer.
Lay T., and T. C. Wallace, 1995, Modern Global Seismology, Academic Press;
Lee, W. H. K., H. Kanamori, P. C. Jennings, and C. Kisslinger (Editors), 2003, International Handbook of Earthquake and Engineering Seismology, Part B, Academic Press.
胡聿贤 著,2006,地震工程学,地震出版社,北京.

授课时间: 星期一, 第5、6、7节
授课地点: 教2-423
授课周次: 2、3、4、5、7、8、9、10、11、12、13、14、15

授课时间: 星期三, 第5、6、7节
授课地点: 教2-423
授课周次: 2、3、4、5、7、8、9、10、11、12、13、14

mg游戏平台官方网站

版权所有?mg游戏平台官方网站

地址:北京市石景山区玉泉路19号(甲) 邮编: 100049

XML 地图 | Sitemap 地图