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Geophysik 2 > Erdbeben > Flashcards

Erdbeben Flashcards

1
Q

Bruchmechanismus

A

Richtung der Hauptspannung zur Bruchfläche

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2
Q

Arten des Bruchmechanismus

A

Abschiebung ; Blattverschiebung; Aufschiebung

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3
Q

Bruch Ausbreitungsgeschwindigkeit

A

leicht kleiner als S Welle ( 80-90%)

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4
Q

Rekonstruktion der Bruchfläche mit:

A

einer Hilfsebene (double Couple)

  1. Betrachtung der Bodenbewegung
  2. Betrachtung der Ausschläge der P wellen (P oder T Phase)
  3. Betrachtung der Ausbreitung der S Wellen
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5
Q

Herdflächenlösungen

A

aus Interpretation verschiedener Ausschläge gemessener Wellen; nichtersichtlich was Hilfsebene und was Bruchfläche

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6
Q

Beachballs

A
  1. In der Mitte Weiß: Abschiebung: Spreizungszone
  2. In der Mitte schwarz: Aufschiebung: Subduktionszone
  3. Schachbrettmuster: Blattverschiebung: Transformstörung
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7
Q

Beachballs entlang Subduktionszonen

A

Immer Aufschiebung und Abschiebung: Aufschiebung direkt hinter Plattengrenze; Abschiebung/Auseinanderziehen weiter Entfernt (“Immer Täler vor Gebirgen”)

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8
Q

GSN

A

Globales Seismisches Netzwerk

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9
Q

Entwicklung der Messgeräte

A

Flüssigkeiten(Queksilber) rausgeschüttelt; Pendelseismogramme, mit möglichst Schwerer Masse die in Ruhe bleibt;
Horizontal Pendel, mit denen sich aus Fernbeben auszeichnen ließen;
Wiechert-Seismograph , Prinzip der entkoppelten Masse, Referenzbewegung des Gehäuses aufgezeichnet;
Galitze-Seismograph, Prinzip der induktion, Spule mit Feder von Gehäuse entkoppekt, Magnet an gehäuse befestigt. Referenzbewegung induziert Spannung (Wird gemessen)
Breitbandgeräte, zeichnen breiteren Frequenzbereich in gleichen Amplituden Spektrum auf

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10
Q

Aufstellen von Breitbandgeräten

A

Auf Gabbrosteinpodest, dann von Außen nach innen: Hitze reflektierende Decke, Faserwolle, rostfreie Stahlkappe, hitzereklektierende Decke, Faserwolle

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11
Q

Lokalisierung von Erdbeben

A

Aus Zeitunterschied zwischen P und S Welle Epizentraldistanz berechnen -> Wadati-Diagramm: Aus Steigung der Greaden unter der Annahme von Vp und Vs. Mit Epizentraldistanz Hypozentralentferung Berechnen
Oder: Triangulation; Dreikreis Verfahren, Schnittpunkt von 3 errechneten Kugelschalen in Hypozentren (benötigt 3 Stationen, die das Signal auffangen)

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12
Q

Formel Herdzeitbestimmung

A

ts-tp = 0 t_h = (ts-tp)/((vp/vs)-1) t_h von Ankunft der P welle abgezogen ist Herdzeit

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13
Q

Formel Epizentraldistanz

A

sin (∆/2) = s / R = (1/2)t_hVp /R

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14
Q

Allgemeine Form der Magnituden Gleichung

A

M = log(A/T)+f(∆,h)+ C_r + C_s
A: Amplitude
T: Periode
∆: Epizentralentfernung
h: Herdtiefe
C_s: Korrektur für Untergrund der Station
C_r: Korrektur für Untergrund der Region um Quelle

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15
Q

Magnituden (Aufzählung)

A

Lokal Magnitude (Richter-Skala), Raumwellen Magnitude, Oberflächenwellen Magnitude, Momenten Magnitude

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16
Q

Lokal Magnitude

A

Richter Skala, bis max. M =6
M_L = log(A) +2.56 log (∆) - 1,67
bis 600km Herdentfernung geeignet, T nicht berücksichtigt, da nur Seismometer Verwendet die max Energieübertrag bei T = 1s haben

17
Q

Raumwellen Magnitude

A

m_b = log (Ap/Tp)+ f(∆,h)

Amplitude der P wellen mit Perioden kleiner 3s verwendet

18
Q

Oberflächenwellen Magnitude

A

M_s = los(As/Ts) + 1,66 + log(∆) +3,3

Amplitude der Oberflächen Wellen mit Perioden von 18-22s, herdtiefe wird vernachlässigt

19
Q

Momenten Magnitude

A

M_w = 2/3 *( log(M_0) - 9.1)

M_0 ist Seismisches Moment in Nm

20
Q

Seismisches Moment

A

M_0 = µAD
µ : Schermodul
A: Größe der Bruchfläche
D: Größe der Verschiebung auf der Bruchfläche

21
Q

Sättung des Magnitudenquellspektrums

A

Je größer Magnitude desto früher ist die Sättigung Erreicht -> in höheren Frequenzen ist die volle Magnitude meist nicht mehr Messbar

22
Q

Energieumsatz von Erdbeben

A

Deformations und Gravitationsenergier -> Potentielle Energie

Abgestrahlte Energie, Wärme (Reibungsverluste), Oberflächenenergie (Bruch)

23
Q

Verteilung von Erdbeben (zeitlich)

A

Gesetz von Omori: Anzahl Nachbeben über Zeit N_nb ≈ 1/ (t - t_h)^P
P ist experimentell bestimmte Konstante
Haupbeben ist mind. 1 M größer als Vorbeben und Nachbeben sonst eigenständige Beben

24
Q

Magnitude

A

wird aus Amplitude oder dem seismischen Moment bestimmt; logarithmische Skala -> Erhöhung M von 1 : 10x Bodenbeschleunigung, 32x Energiefreisetzung, korreliert nicht immer mit Schäden

25
Q

Intensität

A

Basiert auf Menschlichen Beobachtungen und Schäden

Nachteil: keine physikalische beschreibung des Bruchvorgangs möglich

26
Q

Typische Erdbebenschäden

A 
Pancake Collapse
Schwächezone 1. Stockwerk
Teilhaftes Einstürzen
umkippen von Hochstraßen
Sekundäreffekte: Feuer, Tsunamis, Bodenverflüssigung, Hangrutschungen
27
Q

Baumaßnahmen in Seismisch Gefährdeten gebieten

A

entkopplung vom fundament
Pendel in Hochhäusern, das aktiv den Kräften entgegen wirkt
Stützpfeiler und Kreuze, ‘Stoßdämpfer’
Stahlverstärkte Wände

28
Q

1 ( auf Intensitätsskala)

A

nicht fühlbar (M2) keine Gebäudeschäden

29
Q

2-3 ( auf Intensitätsskala)

A

Schwach, von wenigen Personen in Gebäuden wahrgenommen (M3), keine Gebäudeschäden

30
Q

4 ( auf Intensitätsskala)

A

leicht, im Freien vereinzelt in Gebäuden von meisten gespürt, Geschirr und Fenster klirren (M4) keine Gebäudeschäden

31
Q

5 ( auf Intensitätsskala)

A

moderat, im freien von wenigen in Gebäuden von vielen gespürt, kleine Gegenstände verrückt (M4) keine Gebäudeschäden

32
Q

6 ( auf Intensitätsskala)

A

stark, viele flüchten ins Freie, einige Gegenstände fallen um (M5), an Häusern in schlechtem Zustand entstehen Risse/Schäden am Mauerwerk

33
Q

7 ( auf Intensitätsskala)

A

sehr stark, die meisten erschrecken, Möbel werden verschoben (M5), solide Hauser kleine Schäden wie Risse im Mauerwerk; schlechte Häuser, Zwischenwände stürzen ein und große Mauerrisse

34
Q

8 ( auf Intensitätsskala)

A

Heftig, viele Personen verlieren das Gleichgewicht, (M6), schwere Schäden an schlechten Häusern

35
Q

9 ( auf Intensitätsskala)

A

sehr heftig, allgemeine Panik, (M7), solide Häuser zeigen schwere schäden, viel schwächere Bauten stürzen ein

36
Q

10 + ( auf Intensitätsskala)

A

Extrem, (M7), die meisten Bauten erleiden Schwere Schäden oder stürzen ein

37
Q

Bestimmung der Intensität

A

Bspw. anhand von Schlüsselwörtern in tweets, Zeitnahe Bestimmung nötig um Hilfe zu leisten

38
Q

Relevant für Bestimmung der Intensität

A 
Standorteffekt Relevant
Wegeffekt Relevant (Streuung des Wellenfeldes)
Quelleffekt relevant (Abstrahlcharakteristik)
BSP. Gebäude auf hartem kristallinen Gestein in 100 km Entfernung weniger Schaden als Haus auf weichem Boden in 300km Entfernung

Geophysik 2 (14 decks)

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