背景:
阅读新闻

地震波

[日期:2014-08-14]    [字体: ]

  

地震产生的地震波在离开震源的岩土体传播引起的变形小,可视为弹性,观测仪器记录的是弹性地震波。弹性地震波有两种类型:体波和面波,其中体波又分为纵波(P波)和横波(S波)。面波又分为瑞利波(R波)和拉夫波(L波)。 

体波特点

纵波主要对应介质的压缩和拉伸变形,横波对应介质的剪切变形,气体和液体不能承受剪切变形,因此不存在横波。

纵波传播速度快,又称为P波(Primary wave),意为最初达到的波;横波的波速较纵波低,故也称为S波(Second Wave),意为续至波。

纵波传播引起质点振动方向与波传播方向相同;横波质点运动方向与波传播方向垂直。

一般地震波的横波振幅比纵波振幅大,两者振幅都随离开波源距离成反比衰减。 

面波特点

面波是因不同介质边界影响产生的波,可以理解为纵波和横波干涉的结果,沿界面传播,地球表面是影响最大的界面,在地壳内界面上也有面波。

瑞利波源于纵波和横波中的平面内偏振分量干涉,拉夫波是纵波与横波中的出平面偏振分量干涉结果,两者独立传播。

面波振幅在界面上最大,随离开界面的垂直距离呈指数型衰减。

在界面延伸方向上,面波振幅随离开波源距离的平方根成反比衰减,因此比体波衰减慢,在远场,面波振幅可以超过体波。

面波的传播速度略小于横波波速。

半空间中瑞利波质点运动轨迹为逆时针椭圆。

 

    体波分为纵波(P波)与横波(S波),亦称压缩波和剪切波。纵波引起质点运动的方向与波传播方向相同,横波引起质点运动方向与波传播方向垂直。纵波的传播速度比横波快约1.7倍,因此总是先到达。 

 

    瑞利波(R波)为面波的一种类型,面波沿界面传播,R波传播速度略低于横波,引起质点在竖向做逆时针椭圆运动,是P波和S波竖向偏振分量受界面影响干涉的结果,振幅随竖向沿离开界面距离衰减。 

    拉夫波(L波)为面波的一种类型,拉夫波引起质点运动方向与波传播方向垂直,是S波的水平分量受界面影响的结果,可单独传播,振幅随沿离开界面距离衰减,拉夫波只有在分层介质中出现。

 

    一个典型的远场地震位移记录。200671910:57:36.8印尼巽他海峡发生Ms6.0级地震(S6.5°E105.4°),这是昆明地震台(KIM,震中距 31.6°,方位角355.0°)的实际记录。纵轴是地震动的位移(单位:微米),横轴是时间。可见到P波最先到达,其次是S波,振幅比P波大,然后是面波。图中面波振幅比体波大很多,这是因为面波随距离衰减比体波慢。在近场,振幅最大的是S波,对近场工程结构而言,S波引起的破坏大,更受到重视。

 

 

收藏 打印