（1）工程地震：地震基本知识、地面运动的特征、地面运动的数值模拟、地震危险性分析（2）结构抗震：抗震基本方法、抗震分析方法、易损性分析、抗震设计方法（3）社会服务：人员伤亡估计、经济损失估计、地震保险●震级：对地震大小的度量（准确的说是对一次地震释放应变能的度量）。

包括里氏震级M L（0.8s内的面波振幅），面波震级M S（浅源地震20s内的面波振幅）、体波震级M b（深源地震5s内的体波振幅），矩震级M W（考虑断层错动）。

由于地震波传播途径的差异，同一地震在不同地点确定的震级常常不同，差别常达0.5左右，甚至超过1.0.●震级饱和现象原因：第一，地壳的强度是有限的，地壳内的应力分布是不均匀的，一次断裂只是一小部分地壳，一次释放的能量是有限的，地层振动有限；第二，震级定义是根据某一频率内的能量，这一能量不一定会随断裂长度的增加而一直增加。

矩震级不会发生震级饱和现象。

●地震烈度：指某一区域内地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。

一次地震由于地点（指某一区域）的不同，会出现多种不同的烈度，但是震级只有一个。

●地震烈度表：研究地震动强弱，作为区分标准，地震烈度的尺度。

只有日本是八度（十度），其他国家为十二度。

●地震烈度的评定标准：定性指标：低烈度：1-5人的感觉，4-6器物反应；高烈度：6-10建筑物破坏程度，10-12地面破坏。

●烈度影响因素：在同一地震的影响下，地震烈度不仅取决于地震本身的大小，同时还受震源处岩层错动的方向、震源深度、震中距离、地震波的传播介质、表土性质、地下水埋藏深度，以及建筑物的动力特性、建筑材料、设计标准、施工质量和维护情况等许许多多条件的综合影响。

●烈度的性质（产生质疑原因）：（1）多指标的综合性（2）分等级的宏观性（模糊性）（3）以后果表示原因的间接性关键：（1）抗震设计（验算）用不用烈度（2）构造措施，要按烈度采用（3）强度、变形的计算依据反应谱（可以按烈度确定，也可以直接确定，但需要确保两者协调）●等震线（烈度分布图）：同一次地震影响下破坏程度（或烈度）相同的各点的连线。

一般情况下，地震烈度随震中距离的增加而递减。

通常等震线是封闭的，县内地区的烈度等于或高于一定烈度，线外地区的烈度低于此烈度。

有烈度资料的地点愈多，分布愈密，等震线的轮廓愈明确、可靠。

●等震线图的特征：假设震源为一个点，地震波辐射没有方向性，传播介质均一，且各观测点的环境条件相同，则各等震线是应该管绕震中的一系列同心圆，但实际并非如此。

（1）震源有一定的长度和方向，地震波的辐射也有方向性。

因此，等震线常呈椭圆形，其长轴方向与发震断裂的走向相同。

近场等震线表现较为明显。

（2）地形、松散沉积物的分布受区域构造线控制。

沿构造线方向地震波的衰减率常小于垂直方向。

随震中距离的增大，等震线长轴逐渐转向地区的主构造线方向，且与区域的山川、水系的走向大体一致（远离震中时，方向与区域构造线一致）。

●烈度异常：在某烈度区内会有少数地点其烈度高于或低于烈度区的烈度。

●烈度异常影响因素：地形地貌条件、场地土质条件、地下水埋藏深度、当地房屋抗震性能差异●烈度衰减关系（烈度影响场）：在一定震级条件下烈度随距离变化的规律。

（观察条件好→数据多→等震线不规则）●烈度衰减关系作用：（1）估计一次地震的影响范围、破坏范围、损失与伤亡分布。

（2）表达地震动的衰减特征。

（3）研究区域震源机制、地壳介质、区域发震构造（深浅、倾斜的分析）。

●综合等震线图：将一个大区域历次地震的等震线资料综合在一张图上，显示各地区遭遇过的最大烈度的图。

他表示各地有地震记载以来所遭遇的最大地震烈度，分区所构成的轮廓显示了强地震造成破坏的空间分布。

●综合等震线图用途：可为人们认识强烈地震的空间分布特征、地震活动的强度（尤其是强弱的上限）与地质构造条件的关系和各地区地震影响场特征等提供重要信息，直接表达了有记载以来地震灾害分布的总体图像，对于国土规划，建设布局、制定减轻自然灾害对策等都有重要的参考价值。

其历史记载的取舍原则为“留大舍小”。

●地震烈度的物理标准：地震烈度和地震动参数之间的关系。

PGA、PGV等。

●地震动（强震）观测的意义：（1）为震后快速评估和抗震救灾服务（2）为抗震设防服务（3）为地震学基础研究服务●强震观测对现代地震工程学发展的意义：（1）定性的认识极其重要，如抗震中的概念设计，但如果缺少量的概念，就很粗糙。

只有在定性和定量两个方面均有一定认识后，才能从经验性的认识上升为科学的解释。

（2）地震中不断发现的新现象促使了新规律、新理论的发现，成为不断推动地震工程研究发展的重要推动力。

（3）检验从抗震研究实践中总结出来的认识、理论和办法是否符合实际，从而加深人们对于地震和抗震客观规律的认识。

抗震设计理论）（2）为研究地震动的特征提供定量数据（3）了解结构地震反应、进行结构试验●台阵的目的：研究不同地震作用，根据不同的需求，搭建不同形式的台阵。

●台网的目的：研究地震动的空间分布。

设置强度高、频度大的地震区。

●台阵分类：（1）震源机制台阵（研究震源机制与地震动之间的相互关系，布设在震源或断层附近）、（2）传播效应台阵（研究地震波传播和衰减规律，布阵与发震断层垂直）、（3）局部效应台阵（研究周围局部场地范围内地震动的特征和各种特殊的场地因素对地震动的影响，改善和验证自由场理论分析模型）、（4）场地影响台阵（研究不同地点地质和地形对于地震动的影响）、（5）大坝观测台阵（主要振型、整体性能、自由场地的观测）、（6）建筑物观测台阵（研究地震作用下的结构反应）●台阵布置考虑因素：（1）地震发生地地震构造、频度、活动趋势及强度。

（2）人口密度和未来地震可能造成的人员伤亡情况。

（3）区域经济发展和未来地震可能造成的损伤.（4）具有典型性和重要性的场地和建筑物（5）兼顾交通、背景噪声、通讯、电力供给、安全●中国数字强震动观测台网：（1）建设了较高密度的数字强震动固定台网（2）建设了城市地震烈度速报台网（3）布设了12个强震动观测专用台阵（4）配置了一个由200台套观测设备的强震动流动观测系统（5）建立了观测台站场地资料数据库（6）建立了国家强震动台网管理系统。

●基线漂移原因：（1）模拟记录仪：记录纸相对记录器的横向不规则运动形成强震加速度记录中的噪音。

初始速度、初始位移和实际的零基线位置都未知。

（2）数字记录仪：仪器的不准确反应、电磁噪声、传感器的物质疲劳、背景噪声和地震动过程中观测仪器的基座产生不可恢复的位移等。

●零线校正：数字滤波器做双向滤波，截止频率可通过事前噪声记录与地震记录的傅里叶谱分析确定。

用最小二乘法调整零线以消除现行趋势。

●地震动为什么主要观测加速度：（1）根据牛二定律，加速度与体系的质量相乘直接与侧力有关（2）已知加速度可以通过积分得到速度和位移，但一只速度或位移却得通过微分得到加速度，而数值微分会放大误差，而数值积分则不会，所以观测加速度可以在数据处理是通过累次积分压制误差。

●地震动三要素：（1）幅值：最大PGA、PGV、PGD，有效值EDA，均方根值等（2）频谱特征：傅氏谱、功率谱、时频分析和反应谱等（3）持续时间：括号持时、一致持时、卓越持时。

●PGA（峰值加速度，与惯性力有关，代表地震动对结构的破坏作用）、PGV（峰值速度，与能量有关）、PGD（峰值位移，与变形有关）●地震动峰值的统计平均变化规律：（1）同样断层距处，地震动幅值随着震级的增大而增大，在大震级段加速度幅值会产生饱和现象。

（2）同震级，地震动幅值随着距离的增大而减小，大地震在近场也会产生饱和现象。

（3）土层场地，尤其是软弱场地上，地震动幅值一般比基岩场地上大。

（4）在震中区或地震断裂附近，基岩场地上的地震动幅值有可能比土层场地上大。

●EDA（有效设计加速度）：相当于9Hz低通滤波后加速度的峰值。

●傅里叶谱：表示了地面运动振幅与频率或周期额关系，也就是说对于给定的加速度图，可以确定出相应振幅的频率。

●功率谱（功率密度函数）：用来估计输入地震动的统计特性，并用随机振动理论计算随机响应。

●括号持时：以对工程结构有影响的最小地震动幅值为阈值，把地震动幅值首次和最后一次达到该阈值的两个时刻之间的时段取为地震动持续时间。

●一致持时：以占峰值的给定比例为阈值，把地震动幅值首次和最后一次达到该阈值的两个时刻之间的时段取为地震持续时间。

●卓越持时：超过Arias烈度一定比例的时间区间的累积值。

●谱烈度：从能量的角度表征地震动潜在破坏势的参数，S v反映了弹性单自由度体系的能量需要，但谱烈度一个明显的缺点就是它没有考虑持时的影响，而持时对结构的累积损伤是很重要的。

●增量速度：加速度脉冲下的面积，实际上代表速度变化的增量，它与质量的乘积代表结构的动量或者相当于地震作用的冲量作用。

●增量位移：速度脉冲下的面积。

●反应谱：单自由度体系弹性系统对地震动反应的最大值的绝对值和体系的自振特征（自振周期或频率与阻尼比）之间的函数关系。

反应谱是地震动特性而非结构特性。

加速度反应谱值在1以内，速度反应谱值可达100以上，位移反应谱值在50以内，即速度>位移>加速度。

只能反映出分布随频率的变化，不能反映随时间的变化（时频分析）。

●反应谱影响因素：场地条件、震级、距离。

土质越软，震级越大，距离越远，反应谱峰值逐渐右移。

（Ⅱ类场地小震级是，反应●地震动衰减的原因：地震的能量是一定的，但地震波的波前以球形扩散，是能量分散、减小，波在场地介质中传播，在传播过程中，场地介质消耗能量。

●地震动衰减关系的统计拟合方法：统计+拟合。

由于数据的分布不可避免地存在病态，自变量之间总要有一定的相关性，在数据不很丰富时，一次个别地震中的数据占比例过大、一个场地的记录占比例过大等，都要有些办法处理。

如加权拟合（加权最小二乘法）等。

●缺乏强震记录地区的地震动衰减关系：（1）使用宏观烈度分析或者使用数值分析方法评定该地区的地震震源和地震波传播(衰减)特性，与已经提出经验的和理论的强运动衰减关系的世界其它地区加以比较。

（2）辨别所考虑地区的构造环境类型和发生的地震震源的断裂形式（即，板缘、板内、浅地壳、俯冲消减带、走滑等）。

从地震震源与所考虑地区最相似的地理地区选择若干衰减关系式。

（3）若需要，根据该地区中有限的强地面运动数据进行比较，调整选择的衰减关系式，评价和/或理论计算●近几次大地震中强地震动表现的新特征：（1）这些地震动主要特征的变化相当复杂，受许多因素的影响。

（2）震害经常显示出比用简单经验模型预测的大得多的不规律性，与地震震源过程、从震源到场地的地震波的传播和场地反应等方面有关。

（3）近断层的方向性效应、上盘效应、地壳波导效应、盆地边缘反应效应等都对地震动有重要影响，又都牵涉到更复杂的震源机制、传播途径和场地条件的影响中的基础理论问题。