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1935年，美国地震学家里克特（Richter）最先提出用震级衡量地震大小的概念。地震震级定义为标准地震仪（WoodAnderson扭摆式地震仪，周期0.8s，阻尼系数0.8，放大倍数2800倍）在距离震中100km处的地面记录到的最大水平位移幅值（μm）的对数值。当记录到的最大水平位移幅值不在上述地点时，里氏震级按下式修正
式中：M为震级；Δ为震中距；A为地震记录中的最大水平位移幅值（μm）;A 0 为标准地震在同一震中距处的最大水平位移幅值（μm）;lgA 0 （Δ）称为标定函数，表示零级地震时在不同震中距的振幅对数值。由式（1.3.1）可知，震级增大一级，地震位移值增大10倍。
地震震级与断层释放的能量大小相关。地震释放的能量与震级的关系可表示为
式中：E为地震释放的能量（尔格）。根据这一关系，地震释放的能量与10 1.5 M 成正比。震级每增大一级，地震释放的能量增大约32倍。
目前，地震学领域一般采用直接反映断层参数的矩震级表示地震大小。矩震级M w 定义为
式中：M 0 为地震矩（N·m），由断层位置岩石的剪切模量μ、断层面积S和断层的平均位错量D按下式计算
地震烈度是指地震时某一区域的地面和各类建筑物遭受到地震影响的强弱程度。地震烈度与地震震级是两个不同的概念。震级代表地震本身的大小，由震源释放的地震能量决定，一次地震只有一个数值。而烈度在同一次地震中是因地而异，一个地区的烈度不仅与震级、震源深度和震中距有关，而且与地震波传播途径中的地质条件有关。因此，地震烈度反映了一次地震中某一地区地震动多种因素综合强度的总体水平，是对震害影响的综合评价。
地震烈度把地震影响的强烈程度，从无感、有感到建筑物毁坏、山河改观等划分为若干等级，以统一的尺度衡量地震影响的强烈程度。各国根据本国国情制定了相应的地震烈度表。我国和西方国家采用的改进麦加利烈度表（MMS）共分12个等级。日本将无感定为0度，有感则分为1至7度，共分8个等级。表1.3.1是《中国地震烈度表》，规定了地震烈度等级和评定地震烈度的房屋类别，以及地震烈度评定方法。评定指标包括房屋震害、人的感觉、器物反应、生命线工程震害、其他震害和仪器测定的地震烈度。评定方法为综合运用宏观调查和仪器测定的多指标方法。
表1.3.1 中国地震烈度
续表
续表
注：①“一”表示无内容。②AI类：未经抗震设防的土木、砖木、石木等房屋；A2类：穿斗木构架房屋；B类：未经抗震设防的砖混结构房屋；C类：按照VII度（7度）抗震设防的砖混结构房屋；D类：按照VII度（7度）抗震设防的钢筋混凝土框架结构房屋。③表中给出的合成地震动的最大值为所对应的仪器测定的地震烈度中值，加速度和速度数值分别对应附录A中公式（A.5）的PGA和公式（A.6）的PGV；括号内为变化范围。
烈度划分与人的感觉、建筑物的震害和地表现象有关：Ⅰ~Ⅴ度以人的感觉和器物反应为主要评定依据；Ⅵ~Ⅹ度以房屋震害为主要评定依据，同时参照表1.3.1中其他各栏评定指标判定的结果；Ⅺ度和Ⅻ度综合房屋震害和地表震害现象。房屋破坏等级划分为基本完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏和毁坏5个等级，其定义和对应的震害指数如下。
基本完好：承重和非承重构件完好，或个别非承重构件轻微损坏，不加修理可继续使用，震害指数为0.00~0.10。
轻微破坏：个别承重构件出现可见裂缝，非承重构件有明显裂缝，不需要修理或稍加修理即可继续使用，震害指数为0.10~0.30。
中等破坏：多数承重构件出现轻微裂缝，少数有明显裂缝，个别非承重构件破坏严重，需要一般修理后才可使用，震害指数为0.30~0.55。
严重破坏：多数承重构件破坏较严重，非承重构件局部倒塌，房屋修复困难，震害指数为0.55~0.85。
毁坏：多数承重构件严重破坏，房屋结构濒于崩溃或已倒毁，已无修复可能，震害指数为0.85~1.00。
地震震级和烈度是两个不同的概念，但两者之间存在一定的关系，对于中浅源地震，震级M与震中烈度I 0 的近似关系如表1.3.2所示。表中值按以下经验关系式得出
表1.3.2 震级与震中烈度的关系
地震动的距离衰减是描述地震动参数在地面随震中距离的变化规律，通过这种关系使震源发生的地震参数与工程场地的地震动参数联系起来，以便预测潜在断层破裂时周围地区可能受到影响的程度。地震动参数可以用位移、速度、加速度等物理量来表示。
地震动参数的衰减规律与地质构造、震级、传播路径、场地条件等因素有关，十分复杂。目前，地震动参数的距离衰减关系通常只考虑震级、距离和场地土层的影响，表示为
式中：Y为地震动参数，如峰值位移、峰值速度、峰值加速度等；M为震级；R为距离，可以是震中距、震源距或断层距；c 1 、c 2 、c 3 和R 0 为回归系数；σ为回归分析中不确定性的随机变量。