地震波中P波和S波哪个破坏力最强?
4个月前 (01-30)
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S波的破坏力一般更强。
地震波是一种穿过地球或其他行星体的从震源向四周传播的机械波,可能由地震、火山爆发、岩浆运动等引起。通常分为体波和面波,前者在地球内部传播,包括纵波(P波)和横波(S波);后者沿地面或界面传播。
如下图所示,纵波使物体产生弹性振动的方向与波传输的方向相同,而横波使物体的变形方向与波的传播方向垂直,其中纵波的振动幅度相对较小,能量较小,破坏作用也相对较弱;而横波(S波)振幅大、破坏作用最强。
地震波的传播速度取决于介质的密度和弹性以及波的类型。在无限弹性介质中,纵波以疏密发射的形式传播,其传播速度为:
C_p=\sqrt{E(1-\mu)/\rho(1+\mu)(1-2\mu)}
其中 \rho 为介质密度, \mu 为介质泊松比, E 为介质的弹性模量。横波以剪切应变的横向位移的形式传播,传播速度为:
C_s = \sqrt {E/2\rho(1+\mu)}
所以两者传播速度相比满足:
C_p/C_s = \sqrt{2(1-\mu)/(1-2\mu)}
如图很明显,P波波速快。
参考资料:
戚伟. 高海拔急倾斜薄矿体精细开采关键技术研究与应用[D].北京科技大学,2022.DOI:10.26945/d.cnki.gbjku.2021.000405.地震波
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