在地壳表层，由自然原因或人类工程活动产生的弹性波传播所引起的振动作用或现象称为地震。

　　1．地震的成因类型

　　形成地震的原因是各种各样的。地震按其成因，可分为天然地震与人为地震两大类。天然地震按其成因可划分为构造地震，火山地震、陷落地震和激发地震。

　　（1）构造地震

　　由于地质构造作用所产生的地震称为构造地震。构造地震是地震的最主要类型，约占地震总数的90%。

　　（2）火山地震

　　由于火山喷发和火山下面岩浆活动而产生的地面振动称为火山地震。

　　（3）陷落地震

　　由于洞穴崩塌，地层陷落等原因发生的地震，称为陷落地震。

　　（4）激发地震

　　构造应力处于相对平衡的地区，由于外界力量的作用，破坏了相对稳定的状态，发生构造运动并引起的地震称为激发地震。如水库诱发地震。

　　2．震源与震中

图6-36 震源与震中示意图

　　在地壳内部振动的发源地叫震源。震源在地面上的垂直投影叫震中。震中到震源的距离叫震源深度。按震源深度，可将深度分为浅源地震（0-70km）、中源地震（70-300km）和深源地震（>300km）。破坏性地震一般均为浅源地震。地面上某一点到震中的直线距离，称为该点的震中距。震中距在1000km以内的地震，通常称为近震，>1000km的称为远震。引起灾害的一般都是近震。围绕震中一定面积的地区，称为震中区，它表示一次地震时震害最严重的地区。强烈地震的震中区往往又称为极震区。在同次地震影响下，地面上破坏程度相同各点的连线，称为等震线。绘有等震线的平面图，称为等震线图。

　　3．地震波

　　地震破坏力来于自震源所发出的地震波。地震波是一种弹性波，它包括体波和面波两种。体波是通过地球内部传播的波；面波是由体波形成的次生波，即体波经过反射、折射而沿地面传播的波。

　　体波分为纵波（P波）和横波（S波）两种。面波也可分为瑞利波（R波）和勒夫波（Q波）两种。

　　各种地震波的传播速度以纵波最快，横波次之，面波最慢。所以在地震记录图（即地震波谱）上，最先记录到的是纵波，其次是横波，最后才是面波。

　　地震能否使某一地区的建筑物受到破坏，主要取决于地震本身的大小和该区距震中的远近，距震中远则受到的振动愈弱，所以需要有衡量地震本身大小和某一地区振动强烈程度的两个尺度，这就是震级和烈度，它们之间有一定联系，但却是两个不同的指标，不能混淆起来。

　　1．地震震级

　　地震震级是表示地震本身大小的尺度，是由地震所释放出来的能量大小所决定的。释放出来的能量愈大则震级愈大。因为一次地震所释放的能量是固定的，所以无论在任何地方测定，地震的震级只有一个。

　　2．地震烈度

　　指某一地区的地面和各种建筑物遭受地震影响的强烈程度。地震烈度是衡量地震引起的地面震动强烈程度的尺子；它不仅取决于地震能量，同时也受震源深度、震中距、地震波传播介质的性质等因素的制约。一次地震只有一个震级，但在不同地点，烈度大小是不一样的。一般地说，震源深度和震中距愈小，地震烈度愈大；在震源深度和震中距相同的条件下，则坚硬基岩的场地（地基）较之松软土烈度要小些。因此，烈度是不能与震级混淆的。地震烈度是根据地震时人的感觉、建筑物破坏、器物振动以及自然表象等宏观标志判定的。通过各类标志的对比分析来划分烈度，并按由小到大的顺序排列，就构成了烈度表。

　　地震烈度又分为基本烈度、场地烈度和设计烈度三种类型。

　　基本烈度 指在今后一定时期内，某一地区在一般场地条件下可能遭遇的最大地震烈度。

　　场地烈度 根据场地条件调整后的烈度，在工程上称为场地烈度。

　　设计烈度 在场地烈度的基础上，考虑工程的重要性、抗震性和修复的难易程度，根据规范进一步调整得到的烈度成为设计烈度，亦称设防烈度。设计烈度是设计中实际采用的烈度。

　　在地震作用影响下，地面出现的各种震害和破坏称为为地震效应。地震效应包括：地震力效应、地震破裂效应、地震液化效应和地震激发地质灾害的效应等。

　　1．地震力效应

　　地震可使建（构）筑物受到一种惯性力的作用，这种力称为地震力。当建筑物经受不住这种地震力的作用时，建（构）筑物将会发生变形、开裂，甚至倒塌。

　　设建筑物重为Q，作用在建筑物上的地震力P为：

　　式中：g——为重力加速度；

　　a_max——为地面运动最大加速度。

　　K_g为地震系数。它是地震时地面运动最大加速度与重力加速度之比值。通过大量数据的总结，目前我国的地震烈度表上已列出各级烈度相应的地震最大加速度值，亦即总结出地面最大加速度与地震烈度的关系。

　　2．地震破裂效应

　　震源释放的能量，以地震波的形式传播于周围的地层上，引起相邻的岩石振动。当振动力超过岩石的强度时，岩石发生突然破裂和位移，形成断层和地裂缝，引发建（构）筑物变形和破坏，这种现象称为地震破裂效应。

　　3．地震液化效应

　　干的松散粉细砂土受到震动时有变得更为紧密的趋势，但当粉细砂土层饱和时，即孔隙全部为水充填时，振动使得饱和砂土中的孔隙水压力骤然上升，而在地震作用的短暂时间内，骤然上升的孔隙水压力来不及消散，使得砂土的有效压力减小。当有效压力完全消失时，砂土层完全丧失抗剪强度和承载能力，变得像液体一样，即所谓的砂土液化。

　　4．地震激发地质灾害效应

　　强烈的地震作用能激发斜坡上岩土体松动、失稳，发生滑坡和崩塌等不良地质现象。

　　地震液化是指由地震使饱和松散沙土或未固结岩层发生液化的作用。它可使地基软化，建筑物因而倒塌；大量饱和沙土还可从地下如泉水涌出，在地面堆积成丘；另一方面则使地下某些部位空虚，地面因而沉陷。这种现象多出现在河边、海滨含水的沙层中，内陆地下水丰富的砂岩层也可以出现。地震液化作用主要包括：液化泄水岩脉、水塑性褶皱、液化卷曲变形、液化角砾岩、粒序断层、V型地裂缝等。根据历史地震记载、现代地震和模拟试验，造成沙土液化的震级大于里氏5级，液化过程一般发生于地下一定深度（20米）内。