地震工程学(第一讲,导论)05

同济大学2013-2014学年地震工程学期末试题

2013-2014学年第二学期《地震工程学》试题 2013级硕士研究生姓名：学号：请将答案写在答题纸上一、名词解释（4分×5=20分）地震震级：地震动三要素：平稳随机过程：位移延性：滞回曲线：二、判断正误（A：正确；B：错误）（2分×7=14分） 1、Rayleigh波和Love波都对某一点地震动的竖向分量有贡献，而SH波则仅对地震动的水平分量有贡献。（A、B） 2、地震动准速度反应谱与地震动加速度过程的Fourier幅值谱具有相同的量纲，且通常无阻尼准速度反应谱值大于相应的Fourier幅值。（A、B） 3、通常，平原地区地震烈度衰减比山区衰减要慢。（A、B） 4、一般情况下材料的动力弹性模量大于静力弹性模量，而动力强度则反之。（A、B） 5、砌体墙的滞回耗能性能随着竖向压力的增大而退化，这与钢筋混凝土压缩构件的滞回性能是类似的。（A、B） 6、采用振型组合法时均可使用SRSS方法代替CQC方法。（A、B） 7、平稳随机过程是各态历经过程，因此将地震动作为各态历经过程是合理的。（A、B）三、简答题（6分×11=66分） 1、试简述地震发生机制的粘滑说。

2、什么是强度退化、刚度退化与捏拢效应？ 3、什么是振型参与系数，它具有什么性质？ 4、试通过两个振型的频率与阻尼比确定Rayleigh阻尼矩阵C=aM+bK的系数a、b（其中M为质量矩阵、K为刚度矩阵）？ 5、示意画出下图中的反射与折射波（其中界面以下固体剪切波速大于上层物质的剪切波速）。

6、为什么在线性结构动力反应分析中，通常高阶振型的影响较小？ 7、试简要叙述非线性地震反应分析与线性地震反应分析的主要差别。 8、试推导单位脉冲响应函数和频域传递函数的形式，并给出二者的关系。 9、试简要叙述幅值法如何识别单自由度体系的频率和阻尼比。 10、试阐述防屈曲支撑和悬挂隔振的基本原理。 11、图中所示为钢-混凝土组合柱截面，用于某多层框架结构，请简述如何采用纤维模型进行弹塑性动力分析，以及你将采用的材料模型。

地震工程学讲义

第一章绪论 §1、1 地震与地震动地震是一种自然现象，每年平均发生500万次左右的地震，绝大多数很小，不可以用灵敏仪器测量的约占99%；可以感觉到地为1%，其中，5级以上的强烈地震约1000次左右，能造成严重破坏的大地震（>7%），平均每年大约发生18次。地震给人类带来灾难，给人类社会造成不同程度的伤亡事故及经济损失。如在20世纪，前80年（1900—1980）全球因地震造成的死亡人数高达105万人，平均每年死亡1.3万人。1990年伊朗鲁德巴尔地震造成5万多人丧生。1995年日本阪神地震紧急损失高达960亿美元就是例证。为了抗御与减轻地震灾害，有必要进行建筑工程结构的抗震分析与抗震设计。 1、1、1地震类型与成因对于构造地震，可以从宏观背景和局部机制两个层次上揭示其具体成因。宏观背景：地球的构造：R=6371Km 约 6400Km 包括：地壳、地幔与地核。地壳有各种不均匀的岩石组成，出地面的沉积层外，陆地下面的地壳主要为：上不是花岗岩层，下部为玄武岩层；海洋下面的地壳一般只有玄武岩层，革除厚薄不一。世界上大部分地震都发生在这一薄薄的地壳内。地幔主要有质地坚硬的橄榄眼组成，它具有粘弹性，由于地球内部放射性物质不断释放能量，从地下20Km~700Km ，地球内部温度有大约600℃~2000℃，在这一范围内的地幔中存在着厚约几百公里的软流层，物质对流，地球内部的压力也不均衡，900Mpa~370000Mpa ，地幔内部物质在热状态和不均衡压力作用下缓慢的运动着，即可能为地壳运动的根源。地核是地球的核心部分，分为外核（厚2100Km ）和内核，其主要构成物质是镍和铁。据推测，外和可能处于液态而内核可能是固态。通常认为，地球最外层是有一些巨大的板块组成，（六大板块和若干小板块），六大板块即欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、澳洲板块和南极板块。板块向下延伸的深度大约为70~100Km ，由于地幔物质的对流，板块也相互运动，板块的构造运动，是构成地震产生的根本原因。地震诱发地震：主要用于人工爆破、矿山开采及工程活动（如兴建水库）所引发的地震，一般不太强烈，仅有个别情况（如水库地震）会造成严重的地震灾害。天然地震构造地震：由地壳构造运动所产生，次数多，占地震发生总数约90%，释放的能量大，影响范围广，造成的危害严重。火山地震：由火山爆发所引起。陷落地震：由于地下空洞突然坍塌而引起。强度低，影响范围小。地震工程研究的主要对象是构造地震。

地震概论答案

第一章地震对人类社会的重大影响三国地震灾害的基本状况 (一) 中国地震灾害的基本状况中国是世界上大陆区地震最多最密布的国家之一。本世纪以来全球共发生7级以上地震 1,200余次,其中的1/10发生在中国。近年以来,在中国平均每年发生6次6级以上地震；因地震造成的死亡人数达27.6万余人，伤者约76.3万人;地震造成的财产损失,仅对1949年以来的12次7级以上地震的统计,房屋倒塌600多万间,合1亿平方米,价值逾百亿元。其它工农业生产设施及各种财产的直接经济损失达300亿元左右。下面例出了近代其中几次灾害严重的地震损失和伤亡情况。邢台地震：1966年3月8日和22日邢台6.8级、7.2级地震，是新中国成立后发生在我国人口稠密地区、造成严重破坏和人员伤亡的第一次大地震，共有8064人丧生、38000馀人受伤。受灾面积达23000平方公里；唐山地震：中国唐山大地震是1976年7月28日在河北省唐山市发生7.8级地震，震中位于唐山市区。造成24万人死亡，16万多人伤残，财产损失达100亿元以上。汶川地震：2008 5月12日发生于四川省汶川县，地震烈度达到9度。地震波及大半个中国及亚洲多个国家和地区。截至2008年9月18日12时，汶川大地震共造成69227人死亡，374643人受伤，17923人失踪。是中华人民共和国成立以来破坏力最大的地震，也是唐山大地震后伤亡最严重的一次；芦山地震：2013年4月20日8时2分在四川省雅安市芦山县(北纬30.3,东经103.0)发生7.0级地震, 震源深度13公里。 (二) 美国地震灾害的基本状况美国的地震分布是环太平洋地震带。环太平洋地震带是地球上最主要的地震带，地球上约有80%的地震都发生在这里。 1906年4月18日，美国旧金山8.3级地震，造成城市供水系统破坏，并因火炉倾倒引发大火，大火持续三天三夜，将10平方公里的市区化为灰烬，死亡700人，直接经济损失5亿美元。这场地震及随之而来的大火，对旧金山造成了严重的破坏，可以说是美国历史上主要城市所遭受最严重的自然灾害之一。1994年1月17日凌晨4时31分，在洛杉矶市发生里氏6.6级地震。在持续30秒的震撼中，震中30公里范围内高速公路、高层建筑或毁坏或倒塌，煤气、自来水管爆裂，电讯中断，火灾四起，直接和间接死亡造成62人死亡，9000多人受伤，25000人无家可归。 (三) 日本地震灾害的基本状况日本地处太平洋板块和亚欧板块交界处,板块活动活跃,碰撞频繁，所以，日本是一个地震频发的国家。日本关东大地震：关东大地震是1923年9月1日日本关东地区发生的7.9级强烈地震。地震灾区包括东京、神奈川、千叶、静冈、山梨等地，地震造成15万人丧生，200多万人无家可归，财产损失65亿日元。日本神户大地震，1995年1月17日晨5时46分，日本神户市发生7.2级直下型地震，5400多人丧生，3.4万多人受伤，19万多幢房屋倒塌和损坏，经济损失1000亿美元，震后又发生500多处火灾。这是自1923年来在日本城市发生的最为严重的一次地震，共造成数千人死亡，地震给日本造成的全部损失达数万亿日元。三国地震灾害的不同特点（一）中国地震灾害的特点中国的地震活动,在大陆地区中,具有频度高、强度大和分布范围广的特点。地震基本烈度7度以上地区占全部国土面积的32%,其中有136个城市分布在上述地区,约占全国城市的 45%。（1）空间分布特点我国陆地东部地震活动比西部弱，从地震的空间分布可以看出地震的分布是不均匀的，往往呈带状展布，被称为地震带。且地震以浅源地震为主，除了东北（日本海西）和东海一带中深源地震外，绝大多数地震的震源深度在40km以内，大陆东部震源更浅，多在10-20km左右。（2）时间分布特点中国的地震活跃期一般经历三个阶段，即能量积累阶段、能量大释放阶段和能

A131118《土木工程专业导论》问答题及答案(1)

《土木工程专业导论》问答题及答案编写人：胡春林，研究生一. 绪论，土木工程发展现状，学习要求，土木工程注册制度，土木工程的可持续发展，土木工程材料判断题 1、土木工程的英译为“Military Engineering”。 2、现代意义上土木工程的“土”和古代哲学里“金木水火土”中的“土”含义雷同。 3、索非亚大教堂为砖木结构建筑。 4、牛顿首次发表了“关于两门新科学的对话”，首次用公式表达了梁的设计理论。 5、中国上海的金茂大厦高420.5m, 是世界最高的建筑。 6、信息和智能化技术将逐渐退出土木工程。 7、为了解决城市水资源供求矛盾，城市建设将向高、深方向发展。 8、工程的主要任务是为生产某种满足人类需要的产品而服务。 9、技术的主要任务是研究世界万物发展变化的客观规律，它解决一个为什么的问题。 10、土木工程的内容非常广泛，它和广大人民群众的日常生活密切相关，在国民经济中起着非常重要的作用。判断题答案 X X X X X X ? X X O 单项选择：(含答案) 1、古埃及金字塔属于A。 A、砖石结构； B、钢结构； C、砌体结构； D、钢筋混凝土结构。 2、A是建造各类工程设施的科学技术的总称。 A、土木工程； B、基本建设； C、信息化施工； D、可持续发展。 3、B是关于事物的基本原理和事实的有组织、有系统的知识。 (___) A、教学； B、科学； C、技术； D、工程。 4、C则是指将科学研究所发现或传统经验所证明的规律转化成为各种生产工艺，作业方法，设备装置等，它解决一个如何实现的问题。 (___) A、理论； B、科学； C、技术； D、工程。 5、D是指自然科学或各种专门技术应用到生产部门去而形成的各种学科的总称。 (___) A、规范； B、科学； C、技术； D、工程。 6、D是指“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的发展构成危害”。 (___) A、土木工程； B、基本建设； C、信息化施工； D、可持续发展。 7、A向轻质、高强、多功能化发展。 (___) A、工程材料； B、土木工程； C、技术； D、设计。 8、D其目的在于利用和改造自然来为人类服务。 (___) A、设计； B、科学； C、技术； D、工程。 9、用土木工程分析的仿真系统的技术指导设计可大大提高工程结构的A。 (___) A、可靠性； B、真实性； C、观赏性； D、实用性。 10、D应具有信息收集，快速处理，优化决策，大型可视化系统等功能。 (___) A、智能化建筑； B、信息化施工； C、信息化施工； D、信息化施工；简答题 1、什么是“土木工程”？答：土木工程是建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。

北大地震概论复习笔记_第7章

第一章地震学的研究范围和历史第一节什么是地震学？第二节地震学的研究范围和主要的研究方面第三节地震学的基本名词和概念第四节古代人类对地震的认识第五节地震学发展简史 ◆全球每年发生500万次地震，人们可以感觉的仅占1%，造成严重破坏的7级以上的大地震约有18次，8级以上的特大地震1~2次。全世界有6亿多人生活在强震带上，上个世纪约有200万人死于地震，预计二十一世纪将有约1500万人死于地震 ◆我国是个多地震国家，20世纪以来，我国发生了800多次6级以上的地震，平均每年约8次；历史记载全球死亡超过20万人的地震有6次，其中在中国就有4次。 ◆6级以上的地震具有破坏性。我国79%地震烈度在VI以上。世界死亡人数最多的地震：1556年陕西关中8.0级地震，死亡83万人。中国经济损失最多的地震：1990年江苏常熟-太仓5.1级地震，损失13亿元。迄今为止欧洲最大的地震：1755年11月1日里斯本大地震，7万人死亡。 ◆张衡于公元132年发明候风地动仪。智利大地震：1960年，9.5级。唐山大地震：1976年，7.8级。中国减灾法：1998年3月1日。印度海啸：2004年12月26日。国际减灾日：10月的第2个星期三。汶川大地震：2008年，8.0级。 ◆1966年3月，河北邢台发生6.8级大地震，损失巨大。中国地震局成立于1971年，时称国家地震局，1998年更名为中国地震局。 ◆XX发布→政府部门；检查监督→地震部门。 ◆震级相差一级，能量相差约30倍 ◆震级是衡量地震本身大小的一个量，当前，最基本的震级标度有4种：地方性震级ML、体波震级(Mb和MB)、面波震级MS和矩震级MW。前3种震级是通过测量地震波中的某个频率地震波的幅度来衡量地震的相对大小的一个量。矩震级MW是由基本的物理参数所计算的震级。 1.1什么是地震学？ ◆概念：地震学是关于地震的科学，它是以地震资料为基础，用数学、物理和地质知识研究地震机理及地震波传播的规律，以防御地震灾害、研究地壳和地球内部的构造以及促使研究结果在经济建设和国防建设中得以应用。 ◆内容： ①地震的科学以及地球内部物理学，后者主要研究地震波的传播，从而得出地球内部结构的结论； ②弹性波（地震波）的科学，主要研究地震、爆炸等激发的弹性波的产生、在地球内部的传播、记录以及记录的解释； ③应用：地震勘探、工程地震学、识别核爆。

地震工程学

从汶川地震探讨建筑抗震概念设计及其对我们的启示交通学院徐伟摘要：本文介绍了建筑的抗震概念设计，分别从其基本要求、教学楼的抗震以及如何识别结构的规则性三个方面进行了分析探讨。并针对汶川大地震的发生原因和造成的经济损失, 结合工程建设和设计方面知识给出在场地选择、抗震设防、鉴定加固、抗震技术和科技投入等几方面的建议,本文也对地震高发地区如何提高农村房屋抗震能力提出了若干对策和建议，从而为今后工程设计和研究积累经验。关键词：建筑；抗震设计；规则性；场地,工程设计，农村房屋汶川大地震是新中国成立以来破坏性最强、涉及范围最广、救灾难度最大的一次地震, 给四川省造成直接经济损失超过1万亿元人民币。从宏观对房屋震害原因分析，一是由于强地震作用力直接导致房屋倒塌毁损，其中汉旺镇是最典型的单纯受地震作用力破坏的地区；二是由于除强地震作用力之外，大面积山体滑坡的次生灾害给房屋带来了毁灭性破坏，如北川县城山体滑坡使老城区1/3 几乎被埋没，新城区将近1/4埋没；三是地基液化，部分地区座落在河滩松散的堆积物上，地震发生后，引起强烈的砂土液化，比较典型的是映秀镇；四是地表开裂或隆起，发生在地震中心区域或临近断裂带区域，如北川县。通过对震灾的反思，普遍认为，最关键的问题，就是要高度重视建筑抗震概念设计。同时，这次地震也给我们的地震工程学带来许多启示。 1 对建筑抗震概念设计的理解建筑抗震概念设计是指根据地震灾害和工程经验等所形成的设计基本原则和设计思想。《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)[1]把建筑抗震概念设计作为必须执行的强制性标准条文，同时还对建筑方案的各种不规则性，分别给出了处理对策。针对超限高层建筑，建设部建质[2006]220号文“超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点”的第11 条(以下简称超限高层审查技术要求)，提出了建筑结构抗震概念设计应符合的要求。(1)超高时建筑结构规则性的要求应从严掌握，明确竖向不规则和水平不规则的程度，避免过大的地震扭转效应。(2)结构布置、防震缝设置、转换层和水平加强层的处理、薄弱层和薄弱部位、主楼与群房共同工作等妥善设计。(3)结构的总体刚度应适当，变形特征应合理；楼层最大层间位移和扭转位移比符合规范、规程要求。(4)混合结构工程、钢支撑框架结构的钢框架，其重要连接构造应使整体结构能形成多道抗侧力体系。(5)多塔、连体、错层、带转换层、带加强层等复杂体型的结构，应尽量减少不规则的类型和不规则的程度；一般不宜超过文献[2]规定的最大适用高度。(6)当几部分结构的连接薄弱时，应考虑连接部位各构件的实际构造和连接的可靠程度，必要时取结构整体计算和分开计算的不利情况，或要求某部分结构在设防烈度下保持弹性工作状态。(7)规则性要求的严格程度，可依抗震设防烈度不同有所区别。

浅淡对工业工程导论的认识

浅淡对工业工程导论的认识通过一段时间对工业工程导论的学习，使我认识到了工业工程这门学科在我们的生活中占据着非常重要的位置，虽然这门课对我们来说是一门选修课，但通过对这门的学习和认识，使我了解了工业工程的起源与发展，建立了对工业工程学科的总体概念，认识了工业工程学科的特点和目标，树立了工业工程意识，掌握了方法研究、作业测定、现场管理优化的知识、技术及技能，学会了综合应用这些技能解决生活生产实际问题的方法和程序，为后续专业课程的学习与实践打下了良好的基础。工业工程(IE)，是这样一种活动，它以科学的方法，有效地利用人、财、物、信息、时间等经营资源，优质、廉价并及时地提供市场所需要的商品和服务，同时探求各种方法给从事这些工作的人们带来满足和幸福。工业工程(IE)的形成与发展：工业工程以现代工业化生产为背景，首先在发达国家得到了广泛的应用。现代工业工程是以大规模工业生产及社会经济系统为研究对象，在制造工程学、管理科学和系统工程学等学科基础上逐步形成和发展起来的一门交叉的工程学科。它是将人、设备、物料、信息和环境等生产系统要素进行优化配置，对工业等生产过程进行系统规划与设计、评价与创新，从而提高工业生产率和社会经济效益专门化的综合技术，且内容日益广泛。在人类从事小农经济和手工业生产的时代里，人们是凭着自己的经验去管理生产。到20世纪初，工业开始进入“科学管理时代”。二战期间和其后的一段时间内，工作研究（包括时间研究与方法研究）、质量控制、人事评价与选择、工厂布置、生产计划等都已正式成为工业工程的内容。随着制造业的发展，费希（J.Fish）开创了工程经济分析的研究领域；由于战争的需要，运筹学得到了很大的发展。战后由于经济建设和工业生产发展的需要，使得工业工程与运筹学结合起来，并为工业工程提供了更为科学的方法基础，工业工程的技术内容得到了极大的丰富和发展。工业工程的发展及应用的实践表明，这门工程与管理有机结合的综合技术对提高企业的生产率和生产系统综合效率及效益，提高系统综合素质，对增强企业在开放经济条件下的国际市场竞争能力和知识经济环境中的综合创新能力，对赢得各类生产系统、管理系统及社会经济系统的高质量、可持续发展等，具有不可替代的重要作用。工业工程(IE)的特点： 1、IE是以工程技术为基础,配合科学管理的技巧来发现问题/解决问题/预防问题; 2、IE最终目的是经由管理的运作，使企业能获得最大的利益，故与成本或经济效益有关，包括制度、作业方法、机器、模具、夹具均应予掌握并加以改善； 3、IE是一门应用科学，其操作理论均要能符合实际的需要，是故IE工程师均应具备身体力行的能力，而使理论与实务相得益彰，保证管理效果； 4、IE是运用重点管理的技巧，在所面临的问题上做重点突破。工业工程(IE)的研究目的： IE是针对以生产现场为中心的作业进行

地震工程学及其发展趋势研究

地震工程学及其发展趋势研究发表时间：2019-11-18T10:29:24.613Z 来源：《基层建设》2019年第24期作者：汤茂立1 臧秋霞2 [导读] 摘要：我国地处亚欧大陆东部，处于世界两大地震带之间，地震较为频繁且强地震也时有发生，对我国民众人身安全和经济发展造成了非常不利的影响。 1.连云港市住房和城乡建设局 222000； 2.灌云县应急管理局 222200 摘要：我国地处亚欧大陆东部，处于世界两大地震带之间，地震较为频繁且强地震也时有发生，对我国民众人身安全和经济发展造成了非常不利的影响。地震工程学是一门防震减灾的学科，本文对地震工程学及其发展趋势进行了分析，旨在推动地震工程学的发展，降低地震的危害。关键词：地震工程学；防震减灾；发展趋势地震是人类面临的最严重的自然灾害之一。强烈的地震常常会给生命和财产带来巨大的损失。中国的地震地域宽广且分散，地震频繁且强度较大。20世纪，发生了10次以上的8级以上强度地震，如唐山大地震对唐山地区的建筑几乎造成了毁灭性的损毁；2008年汶川大地震也造成了极大的人员伤亡。为了减少地震灾害，必须积极地开展地震预知工作并做好结构建筑物的防震工作，地震工程学正是解决这两方面问题的一门学科。 1地震工程学的研究内容、目的与意义所谓地震工程学，指的是一门研究地震理论、工学结构、地震响应、结构抗震性的学科。其中，地震动的研究包括地震地质学的背景、强震观测、地震动的基本特性、地震动的模拟、地震受害现象的解析等；结构物的地震响应包括实验性的观测和理论解析的2个部分，抗震、防灾的理论包括抗震设计理论、结构物振动控制理论以及地震风险分析理论。关于地震动的地震工学研究的目的是为了了解和概括地壳运动规则、地震动特性和地震受害现象，并结合地震工程学的其他研究内容，从工学的观点探索减少和控制地震灾害的方法。抗震、防灾理论的研究目的是通过研究结构物的地震动和动态性能，来减少和控制地震灾害。中国是地震多发国家，比如唐山、汶川等强地震给人们的生活和财产带来了巨大的损失。对于地震灾害，首先应该实施预防措施，最基本的对策是在强化抗震方面设施，提高结构物的抗震性。地震工程学的最终目的是，通过对地面运动规律、地震动特性以及震害现象的了解，结合地震工程学其他方面的研究，从工程学角度来探寻降低与控制地震灾害。 2地震工程学的特点从其内容上进行分析，地震工程学涵盖了地震学、工程学和社会学（包括地震学和结构抗震）。其研究的重点问题是震源区域的区分，潜在的震源区域的地震活动的规律，地震工程学参数的选择和参数的预估等。地震工程的特征主要表现如下：（1）研究的重点是对强震观测、地震受害经验以及相关实验进行研究。强震观测是地震动研究的基础，也是构造动态试验的主要基础。（2）研究的焦点是地震活动。结构物的地震作用与自身的动作特性密切相关。地震活动的随机性反映了发生过程的不确定性、发生时间、位置、强度的不确定性。因此，在必须依赖结构物延性的抗震设计中，不再有确保结构强度安全性的概念。结构物的支撑力不仅仅给予屈服水准，还需要作为概念设计中的“设计地震力延性”设计基准的结构物的延性能。（3）研究热点是结构非线性和复杂的地震动输入。由于地震活动的不确定性，结构在今后的强烈地震可能会进入弹-塑性强迫震动过程，从而使得建筑物结构出现非线性损坏。同时，随着地震记录数的增加和实验技术的开发，考虑到复杂的地震动输入（多维多点输入）的理论和实验性研究成为了这个课题的新热点。（4）开发方向广泛应用概率论、控制理论以及规划理论。建立基于随机振动理论的结构动力可靠性理论，建立与结构物分离、制振技术有关的结构振动控制理论，把基于灾害预测、系统运用研究和系统控制理论的防灾计划理论融为一体，从而使得地震工程学的发展推向新的阶段，在大规模系统方面展开了方向性和可控制的研究。 3目前地震工程学发展中存在的几个问题 3.1强震观测方面 1932年美国开始进行强地震观测。现在，数以千计的地震记录在世界上可以被利用。自1950年初以来，中国在强地震观测方面取得了巨大成果，然而中国地震工程学领域虽然发表了一系列的地震观测报告，但仍存在一些问题。到现在为止，中国只有约300个固定站点对地震进行预测。由于网络密度太低，很多强震都未能达到近距离主地震记录，活动观测可靠性明显不足，所以事前地震观测无法达到预期目的，地震后观测不能得到主要地震记录，现场土壤质量数据未完成。中国很多的地震观测所都没有土壤记载。在构造物的动态响应分析中，将与构造物相同或类似的地壳条件下得到的地震波作为地震动输入使用，最终生成强震记录。中国现在使用的强震观测设备很早以前，其性能不能满足要求，另外，观测小组不稳定，人才严重老龄化，年轻的研究人员和技术人员数量不足以满足新的地震研究需求。 3.2结构地震反应分析方面在地震反应分析方面，通常都会选择时程分析法，然而该方式虽然可以对结构的非弹性反应进行再现，但是在实际运用中依旧出现了一些问题：（1）给定的滞回性模型应当能够反映“层”或“成员”的实际的机械特性，但通常需要在反映机械特性的精度与计算机的容量及时序之间进行选择。（2）每种结构输入地震动记录，只计算地震时的结构物的响应时间。因此，一方面，为了反映建筑物的耐用年限可能受灾的地震特性，需要判断、决定选择怎样的地震动输入方式。另一方面，为了从计算结果得到更加精准的结构响应，需要一定程度的多波输入。因此，如何捕捉响应状态，有必要输入地震波的数量进行合理选择。（3）动态分析需要了解结构物全部断面的几何学参数，因此时程分析法是以断面尺寸和配筋为前提的检查计算法，不能作为设计方法直接使用。 3.3结构抗震设计方面当前结构物的抗震设计法，即响应光谱法是基于从过去的地震加速度记录中选择的统计数据，通过确定性分析法计算响应光谱。另外，部分地考虑了地震响应的随机性，但平均响应光谱基于确定性分析法，这种方法依然是定性分析方法的范畴。但是，由于实际的地震记录具有较大的离散性，以平均响应光谱为基础的地震记录数目较少，仅使用平均值无法反映设计时间值的可靠性。譬如，对EL-Centro地震记录来讲结构是安全的，但是，对于将来可能发生的地震来讲，该结构却不一定是安全的。因此，不能认为响应光谱法是令人满意的方法。 4地震工程学的几个发展趋势 4.1强震观测的发展趋势

石油工程导论复习资料

一、石油钻井有哪几种方法?各有何特点？目前最常用的是哪种? 1.顿钻钻井法、旋转钻井法（转盘旋转钻井法、井底动力钻具旋转钻井法、柔杆钻井法） 2.顿钻钻井法：起、下钻费少，所用设备也很简单。但它破碎岩石，取出碎屑的作业都是不连续的，钻头功率小，破碎岩石效率低，钻井速度慢，不能进行井内压力控制，只适用于钻直井。旋转钻井法：①转盘旋转钻井法：能够传递扭矩和施加钻压到钻头，同时又提供了洗井液的入井通道，从而保证了钻头在一定的钻压作用下旋转破岩，提高了破岩效率，并且在破岩的同时，井底岩屑被清除出来，以此提高了钻井速度和效率。 ②井底动力钻具旋转钻井法：提高了破岩效率和钻进能力。 ③柔杆钻井法：避免了钻柱易于折断和能量传递效率很低的缺点 3.旋转钻井法中的转盘旋转钻井法二、钻井设备主要包括哪些系统？各系统的主要功能是什么？ 1.起升系统：主要完成起下钻、接单根和钻井时的钻压控制任务。 2.循环系统：在钻进过程中通过循环洗井液从井底清除岩屑、冷却钻头和润滑钻具 3.旋转系统：保证在洗井液高压循环的情况下给井下钻具提供足够的旋转扭矩和动力，以满足破岩钻进和井下的其他要求。 4.驱动与传动系统：产生动力，并把动力传递给泥浆泵、绞车和转盘。 5.气控系统：确保对整个钻机的各个工作机构及其部件的准确、迅速控制，使整机协调一致的工作。 6.井控系统：控制井内的压力，防止地层流体无控制地流入井中。三、牙轮钻头、PDC和天然金刚石的破岩机理?适应于何种地层? 1. 牙轮钻头：在井底的运动过程中，在钻压和钻柱旋转的作用下，牙齿压碎岩石并吃入岩石，同时产生一定的滑动而剪切岩石。当牙轮在井底滚动时，牙轮上的牙齿依次冲击、压入地层，这个作用可以将井底岩石压碎一部分，同时靠牙轮滑动带来的剪切作用削掉牙齿间存留的另一部分岩石，使井底岩石全面破碎，井眼得以延伸。适用地层：从软到坚硬的各种地层。 2．金刚石钻头（PDC、天然金刚石）：依靠坚硬耐磨的金刚石切削齿来破磨和铣削岩石。主要用于坚硬地层。

地震工程学导论

地震工程学导论一、简答题 1.地震按成因可划分为？构造地震、火山地震、塌陷地震、水库地震、人工地震。 2.全球有哪几条主要的地震带？环太平洋地震带，地中海-喜马拉雅地震带也称欧亚地震带，大洋中脊地震带也称海岭地震带。 3.体波有哪几种主要类型？引起的传播介质颗粒的运动方式是怎样的？体波包括纵波和横波，面波包括瑞利波和勒夫波。纵波运动时，介质颗粒的振动方向与波传播方向一致；横波运动时，介质颗粒的振动方向与波传播方向垂直。 4.断层的运动机制主要有哪几种类型？走滑断层，有时也叫横推断层，指断层两侧岩石平行于断层走向彼此相对水平滑移。倾滑断层，断层的一侧相对于另一侧上下运动，其运动基本平行于断面倾向。倾滑断层可划分为两个亚类：正断层，指倾滑断层中倾斜断面上部的岩石相对于下部的岩石向下运动；逆断层，倾斜断面上部的岩石相对于下部的岩石向上运动。 5.结构抗震设计理论的发展有哪几个关键阶段？结构抗震设计理论的发展经历过静力理论阶段、反应谱理论阶段、动力理论阶段。 6.什么是地震动？地震动三要素是什么？地震动，是由震源释放出来的地震波引起的地表附近土层的振动。地震动的三要素分别是振幅、持时和频谱。 7.什么叫地震烈度？地震烈度指某一地区的地面和各人工建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。 8.抗震设防三水准目标是什么？三水准目标：小震不坏、中震易修、大震不倒。当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，建筑物一般不受损害或不需修理仍可继续使用。当遭受相当于本地区设防烈度的地震影响时，建筑物可能损坏，但经一般修理即可恢复正常使用。当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏。 9.根据震源深度可将地震分为哪几类？5.12地震属于哪一类？按照震源的深度，可以分为浅源、中源地震和深源地震。浅源地震：深度<70公里；中源地震：70~300公里；深源地震：>300公里。 5.12地震属于浅源地震。 10.面波有哪几种主要类型？引起的传播介质颗粒的运动方式是怎样的？面波主要有乐夫波和瑞利波两种类型。乐夫波质点运动是水平的，且垂直于波传播方向，在地面上表现为蛇形运动；瑞利波传播时，介质颗粒的运动方式为竖直平面内的逆进椭圆。 11.第三代地震区划图中的基本烈度概念是什么？基本烈度：未来50年内，一般场地条件下，超越概率10%的地震烈度。 12.影响地震动的因素包括哪三类？

同济大学地震工程学期末试题2013-2014

同济大学2013-2014学年第二学期《地震工程学》试题陈陈一、名词解释（4分×5=20分）地震震级：地震动三要素：平稳随机过程：位移延性：滞回曲线：二、判断正误（2分×7=14分） 1、Rayleigh波和Love波都对某一点地震动的竖向分量有贡献，而SH波则仅对地震动的水平分量有贡献。 2、地震动准速度反应谱与地震动加速度过程的Fourier幅值谱具有相同的量纲，且通常无阻尼准速度反应谱值大于相应的Fourier幅值。 3、通常，平原地区地震烈度衰减比山区衰减要慢。 4、一般情况下材料的动力弹性模量大于静力弹性模量，而动力强度则反之。 5、砌体墙的滞回耗能性能随着竖向压力的增大而退化，这与钢筋混凝土压缩构件的滞回性能是类似的。 6、采用振型组合法时均可使用SRSS方法代替CQC方法。 7、平稳随机过程是各态历经过程，因此将地震动作为各态历经过程是合理的。三、简答题（6分×11=66分） 1、试简述地震发生机制的粘滑说。 2、什么是强度退化、刚度退化与捏拢效应？ 3、什么是振型参与系数，它具有什么性质？ 4、试通过两个振型的频率与阻尼比确定Rayleigh阻尼矩阵C=aM+bK的系数a、b（其中M 为质量矩阵、K为刚度矩阵）？ 5、示意画出下图中的反射与折射波（其中界面以下固体剪切波速大于上层物质的剪切波速）。 6、为什么在线性结构动力反应分析中，通常高阶振型的影响较小？

7、试简要叙述非线性地震反应分析与线性地震反应分析的主要差别。 8、试推导单位脉冲响应函数和频域传递函数的形式，并给出二者的关系。 9、试简要叙述幅值法如何识别单自由度体系的频率和阻尼比。 10、试阐述防屈曲支撑和悬挂隔振的基本原理。 11、图中所示为钢-混凝土组合柱截面，用于某多层框架结构，请简述如何采用纤维模型进行弹塑性动力分析，以及你将采用的材料模型。

工程地质学概论考试题目

工程地质学概论 1、工程地质学的主要研究任务是什么 ①阐明建筑地区的工程地质条件，并指出对建筑物有利的和不利的因素；②论证建筑物所存在的工程地质问题，进行定性和定量的评价，作出确切的结论； ③选择地质条件优良的建筑场址，并根据场址的地质条件合理配置各个建筑物； ④研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响，预测其发展演化趋势，并提出对地质环境合理利用和保护的建议；⑤根据建筑场址的具体地质条件，提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议，以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求；⑥为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。 2、什么是工程地质条件？工程地质条件指的是工程建筑有关的地质因素的综合。地质因素包括岩土类型及其工程性质、地质结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。 3、什么是工程地质问题？工程地质问题指的是工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾或问题。 4、工程地质学的研究方法有哪些？工程地质学的研究方与它的研究内容相适应的，主要有自然历史分析法、数学力学分析法、模型模拟试验法和工程地质类比法。四种研究方法各有特点，应互为补充，综合应用。其中自然历史分析法是最重要和最根本的研究方法，是其它研究方法的基础。 5、不良地质现象：对工程建设不利或有不良影响的动力地质现象。它泛指地球外动力作用为主引起的各种地质现象，如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、土洞、河流冲刷以及渗透变形等，它们既影响场地稳定性，也对地基基础、边坡工程、地下洞室等具体工程的安全、经济和正常使用不利。 1、活断层的定义：活断层指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的将来可能会重新发生活动的断层（即潜在活断层）。美国原子能委员会（USNRC）：（1）在3.5万年内有过一次或多次活动的断层（2）与其他活动断层有联系的断层（3）沿该断裂发生过蠕动或微震活动活断层的类型：按照位移方向与水平面的关系：（1）正断型活断层差异升降活动为它的断陷盆地边缘。下降盘分支断层多见，形成地堑式的正断层组合。（2）逆断型活断层多分布于板块碰撞挤压带。上盘变形带大，出现多分支断层。（3）走滑型活断层常分布于大陆内部的地块之间的接触部位，水平错动量大，断层带宽度不

现代科学技术导论复习资料

复习资料第一篇1-4章复习要点 1、我们居住的地球是太阳系家族的一员，距太阳平均距离为多少？答：据太阳平均距离为1.496×108km。 2、恒星的演化过程分为哪几个阶段，恒星的结局是什么？答：恒星的演化过程可分为四个阶段:初始阶段、亚稳阶段、周期性收缩膨胀阶段、引力坍缩阶段。恒星的结局：1.白矮星→黑矮星（质量≤1.4倍太阳质量） 2.中子星3.黑洞。 3、生命体的基本结构单位以及蛋白质的基本组成单位分别是什么？答：细胞。氨基酸。 4、谁提出了化学元素的概念？谁发现了元素的周期性递变规律并制成了元素周期表？答：玻尔。门捷列夫。 5、太阳大气层可分为三层，从内到外依次是什么？答：光球、色球和日冕。 6、太阳辐射的能量主要来源？答：太阳中心区的氢核聚变。 7、根据地震波在地球内部的变化可将地球内部分为哪三个部分？答：地壳，地幔，地核。 8、地球的外部圈层的组成。答：大气圈、水圈、生物圈。 9、电子、质子和中子分别是谁发现的？答：汤姆森发现电子。卢瑟福发现质子。莫塞莱发现中子。 10、太阳系的中心天体是什么？半径是多少？答：太阳。半径为7×105km。 11、自然界四种基本的相互作用力是哪些？答：万有引力，电磁相互作用力，强相互作用力，弱相互作用力。 12、地球表面的变化。答：外力对地球表面的作用：1.水的运动、冻结、化学作用。2.大气的运动（风）、降水、气温的变化。3.生物：植物的生长。动物的挖掘。生物的生长和死亡。内力对地球表面的作用：1.地壳运动。2.火山活动。3.地震。 13、高技术的特征。答：高增值，高竞争，高资金，高风险，高驱动和高智力。 14、现代科学具有的特征。答：1.客观真理性。2.可检验性。3.系统性。4.主体际性。 15、微观粒子有哪些？答：电子、质子、中子、正电子、中微子、介子、超子、夸克。 16、DNA分子中有哪四对碱基？答：A=T、G C、T=A、C G。第二篇第一章生物技术 1.克隆羊多莉产生的过程。（P99第二段）答：科学家采用体细胞克隆技术，主要分四个步骤进行： ①从一只六岁的芬兰母羊（称之为A）的乳腺中取出乳腺细胞，将其放入低浓度的培养液中，细胞逐渐停止分裂，此细胞称之为供体细胞。 ②从一头苏格兰黑面母绵羊（称之为B）的卵巢中取出未受精的卵细胞，并立即将细胞核除去，留下一个无核的卵细胞，此细胞称之为受体细胞。 ③利用电脉冲方法，使供体细胞和受体细胞融合，最后形成融合细胞。电脉冲可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应，使融合细胞也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化，从而形成胚胎细

抗震工程概论

第3章地震波概述地震发生时，震源释放的能量以波的形式从震源向周围地球介质传播，这种波称为地震波。地震波产生地面运动，导致了建筑结构的破坏。地震波既是地震产生的后果(结果)，又是导致结构物地震破坏的直接原因，同时地震波携带着地震震源及地球介质的信息，是研究震源和地球构造的基础，因此地震波是地震学的理论基础。地震波的用途和作用： ①研究地震震源机制。作为地震产生的结果，地震波可以用来研究产生该结果的原因，因此通过对地震波的分析和模拟可以揭示震源的几何和物理力学参数，以及地震断层的破裂传播过程等。 ②研究地球介质的结构。地球的深部构造、地球内部的分层结构的确定往往是通过对地震波记录的分析获得的。 ③正确估计结构地震反应。地震波是引起结构破坏的原因，对原因特征的了解是正确估计结构地震反应的基础。在大型复杂结构抗震问题研究中，常常需要进行结构多点输入，多维输入的地震反应分析，当计算分析方法合理可靠时，地震动空间分布场的特性确定是否正确，决定了分析结果是否可靠。地震动空间分布特性是地震工程中一个十分重要的研究课题。小波变换方法也常常用于地震波动特性的分析，小波变换可以研究波动频率成分随时间的改变，而频率的变化对已出现损伤的结构的反应有时可以产生重要影响。波动是能量的传播，而不是介质物质的传播，这可以用水波为例说明。固体介质中的波可以分为弹性波、非线性波、弹塑性波。在震源及邻近区域，介质的变形是非线性的，而离开震源一定距离后，岩石则表现为线弹性的。在线弹性介质中传播的波称为弹性波，地震波理论一般都是弹性波理论。在弹性波理论中，最简单的是一维波动理论。在一维波动问题中，仅用一个空间坐标就能确定波场的空间分布。求解一维波动方程可以避免多维空间造成的数学困难，有利于阐明波动过程的物理概念。同时在结构地震反应分析中，采用一维介质模型考虑土层场地的影响，对于构造规则的多层结构也有研究人员采用一维剪切型结构进行研究的，所以一维波动分析在波动理论研究及实际应用两方面都有重要作用。、一维行波与简谐波 1、一维波动方程一维剪切直杆，剪切模量G,质量密度P，横截面积A 图一维剪切直杆及其变形1 剪切杆的运动状态完全由杆轴线的横向位移u表示 u= u ( x, t ) X—空间坐标，固定在未变形状态杆的轴线上，t —时间坐标。为建立剪切杆的运动方程，分析如图所示的微元体。图中，F为横截面上的剪力；P为介质的质量密度；A为横截面积。图剪切直杆的微元体受力图应用达朗伯原理，得到微元体力的平衡方程

灾害学概论

一：主要的自然灾害（1）地质灾害：地震，火山爆发，山崩，滑坡，泥石流，地面沉陷等。（2）气象灾害：暴雨，洪涝，热带气旋，冰雹，雷电，龙卷风，干旱，酷热，低温，雪灾，霜冻等。（3）生物灾害：病虫害，森林火灾，沙尘暴，急性传染病等。（4）天文灾害：天体碰撞，太阳活动异常等。（5）其他如雪崩，冰崩，海啸，鼠害等也属于自然灾害。二：主要的人为灾害（1）生态环境灾害：烟雾与大气污染，温室效应，水体污染，水土流失，气候异常，人口膨胀等。（2）工程事故灾害：岩土工程塌方，爆炸，人为火灾，核泄露，有害物失控（毒气，毒物，有害病菌等），水库溃坝，房屋倒塌，交通事故等。（3）政治社会灾害：球迷骚乱，战争，集团械斗，人为放毒，社会暴力与动乱，金融风暴等。三：从灾害的发展过程特性看，灾害又可以分为以下四种（1）突变型。比如地震、泥石流、燃气爆炸等。它们的发生往往缺少先兆，发作是突然的，发生的过程历时短，但破坏性很大，而且可能在一定时间内重复发作。（2）发展型。暴雨、台风、洪水等。它们有一定的先兆，往往是某种正常自然过程累积的结果。它们发展较迅速，比突变型灾害要缓慢一些，因而其过程具有一定的可估计性。（3）持续型。旱灾、涝灾、传染病、生物病虫害等。（4）环境演变型。沙漠化、水土流失、冻土，海水入侵、地面下沉、海面上升以及区域气候干旱化等。这类自然灾害是一种长期的自然过程，是自然环境演化或加上人类不当行为造成的必然伴生结果。四：灾害的分级以造成人员伤亡或财产（经济）损失来分级。根据我国国情，可分为以下五个等级：巨灾：死亡10000人以上，经济损失超过1亿元人民币。大灾：死亡1000~10000人，经济损失1000万~1亿元人民币。中灾：死亡100~1000人，经济损失100~1000万人民币。小灾：死亡10~100人，经济损失10~100万人民币。微灾：死亡小于10人，经济损失小于10万元人民币。五：灾害危害人类的后果（1）造成人员的伤亡。自然灾害直接危害人类生命和健康。工程事故及恐怖袭击造成的人员伤亡也日益严重。（2）造成巨大的经济损失。（3）破坏环境资源，影响城市可持续发展。六：亚洲的主要危害 1.地震亚洲位于两大地震带相会的地方，地震灾害最突出，特别是日本、中国更为频繁。 2.火山特别在日本，共计有火山270座，活火山约80座，约占世界活火山的10% 3.沙漠化沙漠化在中国、印度最为突出。 4.水土流失中国、印度的最为突出。

地震工程学导论课后答案

1、地震按成因分类：接近地球表面的岩层中弹性波传播所引起的震动称为地震。按其成因可分为构造地震、火山地震和陷落地震。 2、地球上的4个主要地震带： (1) 环太平洋地震带全球约80％浅源地震和90％的中深源地震，以及几乎所有的深源地震都集中在这一地带。 (2) 欧亚地震带除分布在环太平洋地震带的中深源地震外，几乎所有的其他中深源地震和一些大的浅源地震都发生在这一地震活动带。 (3) 沿北冰洋、大西洋和印度洋中主要山脉的狭窄浅震活动带 (4) 地震活跃的断裂谷 3地震波类型：地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播，这就是地震波。体波 (1) 纵波：由震源向外传播的疏密波，其介质质点的振动方向与波的前进方向一致。特点：周期短，振幅小。 (2) 横波：由震源向外传播的剪切波，其介质质点的振动方向与波的前进方向垂直。特点：周期较长，振幅较大。 5、地震仪组成：现代地震仪：拾震器，放大器和记录系统 6、、一、以地面最大加速度为标准以最大速度为标准 7、根据里氏震级的定义，在震中100公里外，地震仪监测到最大振幅为1微米（千分之一毫米）的地震波，地震便是0级；10微米的地震是1级地震，1毫米的地震就是3级地震。以此类推，里氏震级每上升1级，地震仪记录的地震波振幅增大10倍近震震级标度ML –地方震级面波震级标度MS –远震、浅地震体波震级标度mb -深源、浅源、远距离10、地震烈度是表示地面及房屋等建筑物遭受地震影响破坏的程度基本烈度：地震基本烈度是具有一定发生概率的烈度值，用统计学方法计算得来的综合烈度，表明一个地区发生这个地震烈度的可能性比较大。一个地区未来50年内一般场地条件下可能遭受的具有10%超越概率的地震烈度值称为该地区的基本烈度。基本烈度是指在一定期限内．一个地区可能普遍遭遇的最大烈度，也就是预报未来一定时间里某一地区可能遭受的最大地震影响程度．基本烈度的时间一般是以一百年为限；基本烈度所指的地区，并非是一个具体的工程建筑物场地，而是指一个较大的范围(例如一个区、县或更大的范围)的地区而言，因此基本烈度也叫区域烈度．至于具体工程场地局部浅层构造、地基土和地形地藐等对烈度的影响因素(有时也叫场地烈度或小区域烈度) 13、对场地烈度的理解一般有两种．①地震烈度小区域划分方法．该法认为如果以一般中等强度的地基土作为标准，则基岩上的烈度可以降低一度，而软弱地基应提高一度并以此为界限，制定了各种单一土层的烈度调整幅度．当为多层土时将各单层土的烈度调整值按土层厚度加权平均．此外还考虑了地下水位的影响，认为地下水位接近地表时烈度可提高半度．这种方法对一般建筑物的宏观破坏现象是可行的，但用于新建工程是不全面的．因为它忽视了不同结构在不同地基上有不同的反应，对地基失效引起破坏与振动引起的结构破坏不加以区分． ②认为所谓场地烈度问题就是建筑场地的地质构造、地形、地基土等工程地质条件对建筑物震害的影响，要尽量弄清楚这些因素的影响，并在工程实践中加以适当考虑．地质构造主要是指断层的影响．多数的浅源强地震均与断层活动有关；特别是深大断裂，一