地震除了横波纵波还有哪些波(地震有横波和纵波)
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地震有哪几种波,以速度快慢说明传播顺序,以及那种波危害最大即能量强?
地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。地震发生时,震源区的介质发生急速的破裂和运动,这种扰动构成一个波源。由于地球介质的连续性,这种波动就向地球内部及表层各处传播开去,形成了连续介质中的弹性波。
地震波就是在地下岩层中传播的弹性波.
包含了面波和体波两种:面波是沿着介质的自由或界面传播,又可包含瑞勒面波和乐夫波,瑞勒面波:波沿传播方向成螺旋状前进,对地面伤害最大,乐夫波:只在岩层介质中传播;体波:在介质体积内传播,分为横波和纵波,横波:质点的振动与波传播的方向垂直,纵波:质点的振动与波传播方向一致.体波对地面伤害较面波小.
地震被按传播方式分为三种类型:纵波、横波和面波。 纵波是推进波,地壳中传播速度为5.5~7千米/秒,最先到达震中,又称P波,它使地面发生上下振动,破坏性较弱。 横波是剪切波:在地壳中的传播速度为3.2~4.0千米/秒,第二个到达震中,又称S波,它使地面发生前后、左右抖动,破坏性较强。 面波又称L波,是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波。其波长大、振幅强,只能沿地表面传播,是造成建筑物强烈破坏的主要因素。
地震波的基本类型
由前面的讨论可知,地震波的传播实质上是岩层中弹性形变的传递。任何复杂的弹性形变都可以分解为两种基本形变——体变和切变。其中,体变反映了岩石质点之间的膨胀或压缩,切变反映了岩石质点间的相互滑动。质点具体产生什么形变,取决于受外力情况,不同形变的传递就会形成不同类型地震波。
(一)体波
体波是能够在整个弹性体内传播的地震波。按照弹性形变的基本类型或岩石质点振动的不同形式,体波又可以分为纵波(用P表示)和横波(用S表示)两种。
(1)纵波。当弹性介质中某一部分受到外力作用发生体积形变时,由于体变与法向应力的相互作用,使质点发生振动。这种振动表现为各质点之间的膨胀与压缩,并使这种振动沿整个弹性介质传播出去,即形成膨胀与压缩互相交替着的纵波,如图1-2-2(a)所示。纵波的特点是质点的振动方向与波传播方向一致(平行)。
图1-2-2 纵波和横波的特点
(2)横波。当弹性介质中某一部分受到外力作用发生切变时,由于切变和切向应力的相互作用,也会使质点发生振动。这种振动表现在不同平面上各质点来回的滑动,并使这种振动沿着整个弹性介质传播出去。如图1-2-2(b)所示。横波的特点是质点的振动方向与波传播方向垂直,而且横波只在固体弹性介质中传播。
在地震勘探中,不论用炸药震源还是非炸药震源,一般都是向外产生均匀对称的压缩力。因此,使质点发生体变,故主要产生纵波。由于地层的不均匀性和激发作用不完全具有球形对称性质,所以也同时产生横波。地层不均匀性和激发作用的不对称性越明显,越容易产生明显的横波。另外,对于同一岩层来说,横波和纵波的传播速度总是不相同的,一般纵波的速度总是大于横波的速度。故在某一点进行观测时,首先接收到纵波。由于在相同介质中纵波传播速度大于横波传播的速度,因而纵波的能量散失比横波能量散失少,所以纵波能量比横波能量强,故可以接收到较清晰的纵波记录。目前,在地震勘探中主要是利用纵波。
(二)面波
面波是一种较复杂形变形成的弹性波,它只存在于岩层的分界面附近,并沿着岩层分界面传播,故称为面波。在垂直于岩层分界面的方向上,其强度随着离开分界面距离的增大而迅速衰减。因此,在地面上接收不到深部岩层分界面上的面波。下面简单介绍陆地上地震勘探中遇到的两种面波的特点。
(1)瑞利面波(R)。瑞利面波是只存在于自由表面(地面)附近,并沿着地面传播的弹性波。它的特点是地面质点在平行于波传播方向的垂直面内作振动,振动轨迹是一个逆进椭圆,椭圆轨迹的长轴是铅垂的,短轴为水平的,长轴为短轴的一倍半,如图1-2-3(a)所示。纵波和横波的质点振动轨迹是直线。
瑞利面波质点振动的振幅随着深度加大而迅速衰减,根据理论计算可知,波长越小衰减越快,穿透能力越低。反之波长越大衰减慢,穿透越深。
瑞利面波的传播速度,近似等于横波在同一介质中的传播速度的0.9倍。因此,面波的传播速度低于同一介质传播的其他弹性波的速度,即有低频低速特点。
瑞利面波是影响陆上地震勘探最主要的面波,即为主要的干扰波之一。
(2)勒夫波(L)。勒夫波产生的条件是当上层介质中横波速度
小于下层介质中横波速度
时,则在这种界面附近会产生勒夫波。它的特点是界面上质点振动方向与波的传播方向相垂直,如图1-2-3(b)所示。其速度介于上、下层介质中横波波速之间即
<vL<
。
图1-2-3
如果工作地区的表层厚度不大,而且又满足上述条件时(
<
),则在地面上会接收到这种干扰面波。在海上地震勘探中常遇到的所谓底波,就是属于这类面波,它成为海上地震勘探中的一种干扰波。
另外,采用炸药震源激发地震波时,除了产生纵波、横波与面波之外,还会产生声波。声波是一种纵波,它是从空气中传播到检波器上的,它的速度是340m/s,特点是频率较高。
反射波地震勘探主要采用纵波勘探,所以一般把纵波称为有效波,而横波、面波、声波都看做是干扰波。当然在采用横波勘探时,除水平偏振横波之外,纵波和其他波都是干扰波。因此,干扰波与有效波是一个相对概念。在以后的各章中除特别说明外,讨论的都是纵波勘探。
地震波有哪几种?
地震波(seismic wave)是由地震震源向四处传播的振动,指从震源产生向四周辐射的弹性波。
按传播方式可分为纵波(P波)、横波(S波)(纵波和横波均属于体波)和面波(L波)三种类型。
描述地震波的主要特征量有哪些
概述
由地震震源发出的在地球介质中传播的弹性波。地震发生时,震源区的介质发生急速的破裂和运动,这种扰动构成一个波源。由于地球介质的连续性,这种波动就向地球内部及表层各处传播开去,形成了连续介质中的弹性波。
地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。地球内部存在着地震波速度突变的基干界面、莫霍面和古登堡面,将地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层。
地震被按传播方式分为三种类型:纵波、横波和面波。纵波是推进波,地壳中传播速度为5.5~7千米/秒,最先到达震中,又称P波,它使地面发生上下振动,破坏性较弱。横波是剪切波:在地壳中的传播速度为3.2~4.0千米/秒,第二个到达震中,又称S波,它使地面发生前后、左右抖动,破坏性较强。面波又称L波,是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波。其波长大、振幅强,只能沿地表面传播,是造成建筑物强烈破坏的主要因素。