地震波發生在地下，通過巖土顆粒的彈性振動傳播。本地地震波在地面附近傳播。當受地震影響的物體有膨脹的空間時，就形成了群體運動，使淺層的地層扭曲變形，使地面上的物體三維扭曲變形。地震儀只記錄地震儀所在物體群運動的強度和周期性變化。既測不到群體運動的三維扭曲軌跡，也測不到真實的地震波，從而得出錯誤的理論。認為地震首先是上下跳躍(縱波引起)，然後向壹個方向水平擺動(橫波引起)，並據此用振動臺進行地震模擬實驗和理論研究，與實際情況相悖。
在我們無法直接測量群扭的三維軌跡之前，只能對地震破壞的廢墟進行分析，獲取它們在破壞前的運動信息。1976年7月28日唐山7.8級地震後，我們對唐山震害進行了大量的現場觀測，結合海城地震、溧陽地震、龍陵地震的資料，總結出震害的十條規律，明確了震害機理，並在此基礎上通過應力分析發現了扭轉波，進而提出了八條抗扭轉波的抗震措施。第壹篇論文發表在1979，題目是《扭轉波與地震》，之後又有多篇論文發表，被數十家報刊雜誌報道。由於眾所周知的原因，扭轉波理論至今未被權威專家所接受。
1995 65438+10月17日本神戶發生7.2級地震。壹家電視臺的監視器記錄了辦公室被地震破壞的全過程。桌椅全部扭曲，最大旋轉角度達到170度。證明了我們二十年前基於搖搖欲墜的城墻分析的扭轉波是正確的。然而，二十年後，在遭受地震的物體扭轉運動的現場視頻面前，日本和美國的地震學家仍然將地震破壞描述為縱波和橫波造成的。真可惜。為了改變這種不正常的狀況，特轉載1992發表的壹篇論文《扭轉波的發現與抗震設防》，以正視聽。
地震機制-扭轉波的發現和設防。原發表於《新疆地質增刊》1992。
目錄
序
壹、震害規律及存在的問題
1，地震破壞的壹些規律
(1)線性物體像以前壹樣直立。
(2)鋼筋鐵架抗震性能最好。
(3)開裂、扭曲和扭曲同時並存
(4)骨折形式似老化。
(5)層段破裂嚴重程度分區
(6)兩個破裂的光盤沒有損壞。
(7)地面平坦，起伏很少。
(8)四面開花，垂直落下
(9)地下建築保存完好。
(10)人體的抗震性比廠房好。
2.存在的問題
(1)震害10定律與縱波、橫波、面波理論相反。
(2)五個關鍵問題
二、彈性波的形成機制
1，彈性振動
2.彈性波
(1)彈性波的產生機制
(2)彈性波的傳播
(3)彈性場和彈性波轉向
(4)橫向和縱向扭轉波
三扭波與地震破壞
1扭轉波的破壞
2扭開型
橫向扭轉開裂
縱向扭轉裂紋
3震害區劃
4扭轉波破壞與重力的關系
5.地面旋轉
抗扭波設防
1剪輯
2直播結束
3底部小
4加固
5牢牢打結
6輕量級
7環
地下8層
參考
序
中國是最早記錄地震和古地震數量最多的國家，也是最早發明地震儀和預測地震的國家。晉太康三年(公元前282年)，魏襄王(公元前318-296年)墓中出土了壹枚竹簡。竹簡上刻有從漢武帝到二十二年(公元前297年)的歷史，稱為“竹簡年表”，其中有四次地震，最早的是夏七年。從那時起，地震就被記錄在許多古籍中。在公元前1831-1955年的3800年間，記錄了約9000次地震，其中約1000次為破壞性地震。經過整理，不僅圈定了中國地震區，而且揭示了地震活躍期和平靜期的周期變化規律。
在國外，最早的地震記錄是在日本，記錄了日本河內英吾皇五年(416)的地震，比中國晚了2247年。
東漢著名科學家張衡(78-139)首創了世界上第壹臺地動儀“候風地動儀”，放置在洛陽城內，正確報道了東漢永和三年(138)二月初三發生在隴西的地震。隴西位於甘肅省蘭州和臨洮，洛陽以西700公裏。歐洲在1880年制造了地動儀，其原理與張衡的地動儀基本相似，比中國晚了1700多年。
幾千年前，中國試圖從大自然本身尋找地震的原因。《竹書記年》在描述發生在夏十年的地震時，寫道“五星交錯，流星夜雨，致地震。”春秋戰國時期，楊叔認為“天地之氣，而不失其序.....陽臥而不出，陰迫而不蒸，故有地震”。《莊子》提出海周圍流薄之說，曰:“海三歲壹周，流浪薄，故動也。”東漢傑出的思想家王允首先提出地震是地殼本身的壹種“自動”現象。他不止壹次說過“地面會自動”。沈括認為天地變化“自有規律”，“物理自有變化”。
根據地震前兆，我國歷史上也有不少記載，並總結出壹套地震預報的經驗。據山西省榆鄉縣誌記載，清嘉慶二十年(1815)，山西平陸地區經驗預測9月20日午夜發生強烈地震，清鹹豐四年(65438)。預言即將發生破壞性地震:“地震前，先聽到雷聲，所以此地旗民早已未雨綢繆，紛紛逃出屋外，以致許多人沒有喪生，只有男女老少七人受傷。”寧夏《隆德縣誌》曾將地震前兆概括為“地震六端”:壹是井水靜而無波，突然如墨，泥浮上來，必然是地震。第二，池塘裏的水，被風吹成壹團亂麻，無端的泡沫升起，如果燒開茶，必然會地震。第三，海上下雨時，浪高浪急，這是自然的；如果天氣晴好，臺風不起作用，海水會突然掉頭，異常洶湧，必然是地震。4.半夜漆黑壹片，天空突然開朗，光芒四射，地震必然在黑暗中發生。5.天氣晴朗而溫暖，藍天很幹凈。突然看到烏雲像壹縷壹縷的，蜿蜒成長蛇，在空中停留久了，必然會引起地震。六、盛夏時，熱氣蒸騰，汗如雨下，忽覺清涼如冰雪，冷空氣襲人，肌肉皆粟，必然地震。這六篇文章對地震前的天氣異常、海嘯、地光、震雲等地震前兆做了精辟的總結。日本人也是近幾年才開始研究地震雲，結果基本符合上述描述。
自1996年以來，中國已登記了18次破壞性地震，如1975年遼寧南部海城地震(7.3級)、雲南龍陵和瀘西地震(7.5-7.6級)和1976年四川松潘地震(7.2級)。這也是世界上為數不多的。從世界範圍來看，地震機制的問題還沒有完全解決。基於表面現象的地震預測只能對部分地震有效，不可能預測所有地震。1976唐山大地震自然沒有報道，地震研究還有很長的路要走。
地震波有三種，除了大家熟知的縱波和橫波之外，還有扭轉波。扭轉波是地震破壞的主要驅動力。扭轉波的發現揭示了地震破壞的內幕，為制定抗震措施提供了理論依據。
壹、震害規律及存在的問題
20世紀70年代，中國發生了十幾次強烈地震，造成了嚴重的生命和財產損失。僅1976年唐山7.8級地震就造成24.2萬人死亡，16.4萬人重傷，從而引起了人們對地震的強烈關註。唐山地震後發現地震烈度表[1]所附的模板圖案(板塊1)與事實有較大出入。比如在模型圖上，電線桿和建築物都是隨著地震強度的增加而逐漸傾斜的，傾斜角度逐漸增加Xi-XII度時全部倒塌。其實唐山大地震不是這樣的。唐山路南區受損最嚴重，大部分房屋倒塌。根據其他指標，強度設定在XI度，但電話桿仍然是直立的(板塊2，4和5) [2]。另外，無論是七層樓房還是平頂小屋，倒塌後留下的斷墻基本都是直的(板塊3) [2]，沒有先傾斜後爆裂。這說明人們對地震破壞的認識還有壹定差距，需要進壹步研究。通過實地考察，結合溧陽地震、海城地震、龍陵地震，初步發現了壹些規律。
1，地震破壞的壹些規律
(1)線性物體像以前壹樣直立。
唐山市鶴峰南縣地震的烈度為X-XI度，幾乎所有的工廠和房屋都被摧毀，但許多線性物體被完整地保存了下來。例如:
①所有樹木安然無恙，無直接損壞(圖版2、4、5)。
(2)絕大多數的桿子像以前壹樣直立著(圖版2和5；板6、7)。
唐山河北礦業管理學院翻砂車間為鋼筋混凝土廠房。地震後，柱子斷了，橫梁彎了，屋頂塌了，但廠房前的兩根電線桿還像以前壹樣立著，屋後的樹依舊(圖版2)。
唐山開灤醫院原是新建的七層大樓。它的大部分在地震中倒塌了，但靠近它的樹木和電線桿仍然完好無損。剩下的角也是直立的(圖板3)。
40厘米寬的鋼筋混凝土柱斷裂，而同壹區域的電線桿和樹木安然無恙(表7)。
唐山XI度地區的勝利橋橋墩倒下，而橋邊的樹木和電線桿完好無損(圖五)。
③唐山65米高的微波廣播塔在茫茫廢墟中巍然屹立(板塊8)；震後仍可使用(潛望鏡要求指向性高，不能隔幾秒)。這說明地震對它幾乎沒有影響。
④40米高的鋼筋混凝土唐山站水塔依然如故。
⑤天津化工廠廠房倒塌，而立式反應塔、高大煙囪、電桿保存完好。
線狀物體也有破損嚴重的，主要是磚煙囪和磚水塔沒有加固，沿個別磚縫開裂後導致整節脫落。
⑵鋼筋鐵架抗震性能最好。
①唐山兩座鐵路鋼架立交橋和開灤煤礦十幾對鋼架井完好無損(板塊9)。
(2)唐山路南區65米高的電視轉播塔原地不動(板塊8)。
③唐山啟新水泥廠辦公樓磚窗柱破碎散落，但柱內鋼筋完好，支撐上部結構(板塊10)。
④唐山部分早期電桿在震後被水泥損壞，鋼筋完好，電桿仍直立(板塊11)。
(3)分裂、扭轉和扭曲同時並存
無論墻體裂縫、地面裂縫還是煙囪裂縫，所有裂縫都有扭轉，尤其是柱子的斷裂和扭轉。例如:
①唐山啟新水泥廠壹座三層倉庫，壹層和二層基本完好，三層窗戶立柱全部斷裂，旋轉方向和角度不同。現有的旋轉角度最大的右轉40o(盤12)；旋轉角度較大的那個當時已經脫落，無法檢查。
②唐山河北礦冶學院翻砂車間，墻柱全部折斷旋轉，旋轉方向和角度不同(圖版2)。
③唐山文化宮門柱斷裂旋轉(板塊13)。
④唐山十中地裂縫向右旋轉1.2m(板塊14)。
⑤唐山文化宮煙囪水平旋轉(板塊15)。
⑥遼寧海城縣委煙囪斷成4段，頂段右旋40o(盤16)。
⑦遼寧營口市磚煙囪水平斷成5段，全部扭曲錯位(板17)。
⑧河北寧河火車站部分軌道發生水平扭轉，其他軌道及電桿未發現損壞(板18)[2]。
⑨河北豐南火車站，壹根鋼軌反復扭曲，右側鋼軌和站臺也變形，其他鋼軌、樹木、電線桿保存完好(板塊19)[2]。
參加雲南龍陵鎮安中學1976 M7.3地震後兩個籃球架的水平旋轉。壹個左手14o，壹個左手18o，最大平移1.22m(板20)[2]。
(11)唐山地震靖宇公路灤河大橋橋面同時坍塌扭曲(板塊21)[2]。
(4)骨折形式似老化。
地震造成的破壞主要沿著物體本身的脆弱帶發展，無論是地面的建築物，地表的道路，還是地下的地層。例如:
①沿建築四角斷裂(板塊12；車牌13)。
(2)沿門窗四角向外開裂(板塊22；車牌12)。
③沿著支柱(板13)的頂部和底部切割並扭轉。
④平行磚縫斷裂(板塊15、16、17)。
⑤平行或垂直道路延伸方向的斷裂(圖版23)。
⑥垂直水泥場邊界線斷裂。
⑦平行河與池塘斷裂。
地震造成的骨折形式與非地震“自然老化”和人為破壞造成的骨折形式基本相同，地震只是加速了老化骨折的發展，是壹種急性發作。其破壞形式與震源方位沒有直接關系。與建築裂縫壹樣，地裂縫的發育只受地表附近局部基底構造的控制，地裂縫是沿著其脆弱帶產生的，其分布和延伸方向與震源和發震構造沒有直接關系。地裂縫比較淺，壹般只有幾米，十幾米深的還沒有報道過。
⑸鼻中隔破裂的輕重分區
①水平分帶
唐山公安學校有三棟三層樓。形狀相同，平行排列，間距10m。南邊的壹棟樓完全坍塌，中間的壹棟樓保留了中間的部分骨架，北邊的壹棟樓只散落在最前面。
唐山水泥設計院新建的五棟樓都是磚混結構。同樣的設計施工，基本條件都差不多。然而，間隔倒塌和損害是非常不同的(板塊24)[3]。
唐山市路北區新華西路震害等級區劃(板塊25)[2]。
1975海城7.3級地震也有類似情況。
②垂直分帶
建築物各層的破壞往往是不壹致的。在唐山大地震中，有的建築僅壹樓嚴重受損(板塊22)，有的建築二樓嚴重受損(板塊10)。其中有壹部分只是三樓損壞嚴重(板塊12)。
唐山華新紡織廠的壹個磚煙囪，高約40米，以大致相等的間隔斷成7段，每段都扭曲變形，但仍在使用，沒有倒下。
海城縣委有個煙囪，震後斷成四段，最後壹段右轉40o[4](盤16)。
江蘇溧陽上興農機廠的三個煙囪互不相連，卻在同壹高度出現了同樣的斷裂(板塊26)，這並非巧合。
26號車牌。江蘇溧陽上興農機廠的三個煙囪互不相連。地震後，同樣的斷裂發生在同樣的高度，它們都向四面八方爆裂。
【6】兩個破碟片沒有損壞。
無論斷裂有多長，裂縫有多大，斷塊內的兩個物體仍然堅固如初，斷裂影響的範圍壹般較小，如:
①唐山至樂亭公路錯斷，右側錯位1.2m，兩側樹木挺立如初(板塊27)[2]。
②海城地震時，進賢縣八千公社的凍土開裂成寬約20cm、長2km的大地裂縫，劈開100多棵樹。壹棵樹幹的下半部分被壹分為二，上半部分左旋了8cm，但附近的其他樹仍然完好無損(圖版28)[2]。
③唐山十中通過壹條地裂縫將圍墻、廁所、道路隔斷，右平移1.2m，然而裂縫兩側的墻體、廁所隔斷、道路、樹木完好無損。地下管線也錯開，但兩端未損壞(盤14)。
壹旦地面變平，起伏就很少了。
唐山大地震後，除了壹些因采空區塌陷或其他影響造成的局部起伏外，大部分地面和路面保持原樣。波浪起伏很少，地裂縫兩側大多是平的(圖版23、27和28)。
四面開花直落。
建築物的破壞，尤其是砌體結構和水泥部分，壹般是分段裂開，向四面開花、坍塌，垂直墜落。就像把燈籠疊在壹起，很少有整體倒下來的。
①唐山機車車輛廠煙囪四面爆裂(板塊29)。
②河北礦冶學院水塔區塊四面八方散落(板塊30)。
③唐山工人醫院磚方煙囪四角向外爆裂。
④1979江蘇溧陽M6地震，震中附近上沛磚廠有兩座磚窯、八座煙囪，全部向四面倒塌(板塊31)。
⑤江蘇溧陽上興公社農機廠內，三個煙囪並排而立，在同壹高度向四面八方開裂(板塊26)。
⑥唐山開灤醫院7層樓垂直倒塌，上下兩層幾乎重疊，剩余壹角仍直立(板塊3)。
⑦唐山鐵路醫院住院部坍塌樓層重疊(板塊32)。
⑧唐山河北礦冶學院閱覽室三層樓西段全部垂直倒下(板塊22)，東段保持直立。
⑼地下建築保存完好。
唐山的人防地道除了個別地方有壹些小裂縫外，沒有受到破壞。與地面相比，開灤煤礦井下巷道破壞極為嚴重。地震時陸家坨井下有600多名工人，地震後全部安全返回地面。馬家溝3號井在地震後10天恢復煤炭生產。位於XI度地區的鐵路醫院住院部，原是壹棟三層建築，地上兩層完全坍塌，半地下基本完好，僅有幾處小裂縫(32號板)，唐山境內兩條鐵路隧道未受損。
⑽人體比廠房抗震。
唐山大地震死傷的人，大部分都是因為建築物倒塌間接受傷的。沒有人直接死於震動，人們比鋼筋混凝土建造的工廠更抗震。人的抗震能力很強。
這些震害規律在國內外各大震中也普遍存在，如1970 1.5雲南通海7.7級地震；9月1923日日本關東8.3級地震；1960年2月29日摩洛哥阿迪勒5.8級地震等。
2.存在的問題
除了大腦發達，人體抵禦自然突變的能力普遍較差。冬天怕冷，夏天怕熱；風壹吹站不穩，水受不了；只是抗震能力極強，甚至勝過鋼筋混凝土和高樓。它是不可思議的奇妙和簡單，不需要證明。為什麽人能比工廠抗震？這是壹個很有意思的問題。能否正確解釋這壹現象，是檢驗壹切地震理論的試金石。要解決這個問題，我們必須首先了解地震的破壞作用。過去認為地震的破壞是由縱波、橫波和面波引起的，以後兩者為主，實際上不是。上述10地震破壞規律，大部分不能用縱波和橫波來解釋，也不能用所謂的面波來解釋。
⑴震害10定律與縱波、橫波、面波理論相反。
(1)如果地震破壞真的是由縱波和橫波引起的，地面物體的振動應該是上下晃動(縱波)和水平晃動(橫波)，其破壞作用應該類似於強風、海浪和原子彈爆炸產生的沖擊波。首先損壞和嚴重損壞的應該是頭重腳輕、中心偏高、直立的線性物體，如人、樹、電線桿、水塔、鐵塔等；應該不是那些重心低、結構牢固、荷載大、強度高的鋼筋混凝土廠房，而是相反。可見，地震破壞的主力不可能是縱波和橫波；
②地震斷層都是旋轉的，縱波和橫波的振動不是。
(3)在縱、橫波的作用下，建築物應先發生傾斜，然後發生斷裂，向壹側倒塌。事實上，它向四面八方坍塌，幾乎垂直墜落，再次證明地震的破壞不是縱波和橫波造成的；
(4)無論是橫波還是縱波，它們的傳播都是連續的，強度是漸變的，從震中向外逐漸衰減。在同壹個地震烈度區幾十到幾百平方公裏的範圍內，同壹棟建築受到的破壞應該是大致相同的，但事實並非如此。地震破壞是帶狀的，在短距離內變化很大。壹棟樓壹半倒塌，另壹半完好無損；兩條並排的鐵軌，壹條扭曲，另壹條完好無損。這些都不是縱波和橫波能解釋的。
⑤地震破壞不是“面波”的作用(壹般認為面波起主要作用)。按照現在的解釋，所謂面波是“體波到達地表後激發的，沿地表傳播的二次波。它的某些振動方向與傳播方向垂直，這與剪切波的性質相同，包括兩種類型。壹種在地面來回振動(拉爾夫波)，另壹種在地面滾動(瑞利波)。表面波能使地面起伏。”既然認為面波的性質與橫波壹致，那麽它就不可能是地震破壞的主要因素，所謂的“面波”是否存在還是壹個問題。
地震的破壞既不是縱波，也不是橫波，更不是面波。是什麽浪？有沒有可能是某種未知的波在起作用，還沒有被發現？有三種方法可以找到未知波。壹是進行現場調查，研究破壞應力的性質。二是重新分析地震儀的工作原理和圖像；第三，從理論上探討了彈性波的形成機理，闡明了彈性振動與彈性波的關系。迄今為止，震源振動與彈性傳播仍處於分開討論的狀態。還沒有連接成壹個整體。
(2)五個關鍵問題
問題很多，可以歸納為以下五點:
①為什麽人比工廠抗震？
②如何破壞地震？
③表面波存在嗎？
④有沒有什麽未知波？
⑤彈性波是如何產生的，形成機理是什麽？
了解彈性波的形成機理是解決五個問題的關鍵，其他問題就好解決了。
二、彈性波的形成機制
1，彈性振動
物體在外力作用下體積或形狀發生變化，外力取消後，物體恢復原來的體積和形狀，稱為彈性體。
圖33中的圓(實線)表示球形彈性體。如果沿著球體的某壹直徑方向施加外部壓力FF’。球體受壓縮彈性變形，成為橢球體(虛線)，稱為變形橢球體。變形橢球內各點的具體變化(位移)不同，促進各點變化的局部力的大小和方向也不同。這些局部力實際上造成了球體各點的變形(位移)，也就是通常所說的內力。還有壹個與內力平衡的反作用力，叫做回彈力或回復力。當外力和內力消除後，變形的橢球體會在反彈力的作用下恢復原狀，變成壹個球體。反彈力和內力大小相等，方向相反，作用在同壹點上。單位面積的內力或反彈力稱為應力，可以用應力單位來度量。
圖34-A顯示了球形彈性物體的原始狀態。加壹對外力FF '使其應變(圖34-b)，產生的內力同時被大小相等方向相反的回彈力平衡。壹旦外力(FF ')取消，內力消失，物體在反彈力的作用下會回到彈性體的原始狀態(A)。如果外力慢慢消失，能量會逐漸消耗，物體所有點會逐漸回到原來的位置，直接從(b)回到(a)，稱為“無振回復”或“靜態回復”。如果外力突然取消，物體各點在反彈力的作用下會產生加速度，從(b)向(a)加速運動；越靠近原位置(a)，速度越大，到達(a)時達到最大速度，所以停不下來，繼續以這個初速度前進，給物體壹個反方向的內力(對B)，使物體應變到(c)，積累新的反彈力，動能逐漸轉化為彈性勢能(應變)，速度逐漸降低。當所有動能轉化為彈性能時，如果運動過程中沒有能量損失，應變(c)的絕對值應該等於原應變(b)，只是應變方向相反。到達(c)後，在新的韌性作用下，立即向(a)轉化，進化過程與之前相同，但方向相反，從(c)到(a)最後回到(b)；到達(b)後，再從(b)到(a)再到(c)。如此循環往復，永無止境。彈性物體的這種應變和回彈力的周期性變化稱為“彈性振動”。如果介質是完全彈性的，沒有能量消耗，就會壹直振動，永不停止。實際上，由於摩擦或其他阻力，能量會逐漸消耗，每個周期的最大應變和最大大反彈力的絕對值會逐漸減小。最後，反彈力會全部消失，振動停止，物體回到原來的位置(A)。這種彈性應變的恢復過程稱為“振動恢復”。
2.彈性波
(1)彈性波的產生機制
物體的振動可以從彈性介質向外傳播，形成彈性波。引起彈性波的物體的振動稱為“源”。通過分析圖34所示的彈性振動過程，可以得到彈性波的波形。如果把圖34的(a)、(b)、(c)以圖35的形式畫出來，從圖中可以直接得到任意方向的彈性波波形。
圖35中的圓是應變前的原始球體，即振動源。彈性波沿著球體的半徑方向向外傳播。物體振動時，各個方向的應變不同，傳播的彈性波也不同。彈性波的產生遵循以下規律:振動源球面上任意壹點的振動沿徑向傳播，其波形取決於該點的振動軌跡。這個定律叫做彈性波產生定律。振動源體上振動的後半周期與前半周期相同，演化方向相反，但傳播時稱為完整周期連續波列。
彈性波沿OA方向向外傳播的波形由A點的振動軌跡決定，為直線A1-A-A2，與傳播方向(OA)壹致，軌跡中任意壹點在對應橢球面上的切線(切面)垂直於徑向Oa。因此，A點的振動沿OA方向傳播，產生的彈性波為縱波(P波)或壓縮波，傳播的質點沿傳播方向來回振動(圖35-a)。
B點的振動沿OB方向傳播，也是縱波(圖35-B)。波形與OA方向相同，但時差半個周期。同時，壹個向外運動，壹個向內運動，但由於兩個縱波的起點也相差半個周期，所以在以O為中心的每個球面上，兩者的波形仍然相同，只是不同步。
在OC方向，應變橢球是壹個不可延伸的表面。在整個振動過程中，C點的位置保持不變，但C點在橢球面上的瞬時切線會隨著橢球面的變形而變化，切線與OC的交角會隨時變化。C點的軌跡是扭擺，所以沿OC方向傳播的波是扭轉波。其傳播模式類似於時鐘擺輪。傳播質點偏離原位置的扭轉角稱為扭轉角，可以用橢球面上C點的瞬時切線與原球面上切線的夾角α來表示。原球體上C點的切線垂直於OC，扭轉角α為零，橢球體上C點的扭轉角在每壹時刻都大於零。振動源的振幅越大，應變越大，扭轉角α的變化範圍也越大，扭轉角的最大值與扭轉波強度成正比。因此，可以用最大扭轉角來表示扭轉波的強度。除A、B、C等8個特殊點外，其余各點的振動軌跡均為S形曲線。比如D點的軌跡是d1-d-d2(圖35-D)。其振動沿著OD方向向外傳播。為了分析方便，將D點振動的軌跡放大如圖36所示:dk是質點D振動到d2時軌跡上的任意位置，從D到dk的運動可以分解為三種部分運動。
①沿OD方向的分量運動(dk)沿OD方向傳播形成縱波(P)。
②垂直於OD方向的分量運動(Kdk)沿OD方向傳播，形成在垂直傳播方向振動的剪切波(S)。
③扭擺的分力運動沿OD傳播時形成扭轉波(N)。
可以看出，任何具有彎曲振動軌跡的原始波，都可以分解為縱波、橫波、扭轉波等三種基本體波(圖35)。三種體波同源，同時生於同壹個地方。只是由於傳播介質對三種波的傳播速度不同，才逐漸拉開，獨立運行。
大多數實際的振動源不是球體。在這種情況下，彈性波沿著振源表面各點的曲率半徑方向向外傳播，振源表面各點的振動軌跡都可以是S形，包括三個基本分量，不存在只產生壹個波形的特殊方向。
(2)彈性波的傳播
P波是壹種壓縮波，所有具有壓縮彈性的物體都可以傳播P波。固體、壓縮氣體和液體都有壓縮彈性，能傳播縱波。真空沒有壓縮彈性，不能傳輸縱波，比如聲波。縱波的振動方向與傳播方向壹致，傳播質點在壹維空間傳播，直線振動，所以傳播速度最快。
橫波的振動垂直於傳播方向，只有當介質在垂直傳播方向上具有壓縮彈性時，橫波才能傳播。固體在所有方向上都具有壓縮彈性，剪切波可以在任何方向穿過固體。像液體和氣體這樣的流體不是。在海洋等地表的大型水體中，由於重力的作用，水滴不得不努力向上運動，因此具有壓縮彈性，所以可以沿水平方向傳播橫波，特別是在水面附近，重力的作用最顯著，傳播橫波的能力最大，比如水波。由於水體大，相鄰兩點勢能相等，阻力很小，受力後容易產生柔性變形，消耗水平振動，壓縮彈性很小。因此，切變波很難在垂直方向上穿過大型水體。橫波的振動在二維空間中垂直傳播，傳播的質點在平面內振動，所以傳播速度比縱波慢。地震橫波壹般比縱波慢1/3左右[1]。
扭轉波是物體質點扭轉運動形成的彈性波，只能在具有扭轉彈性的物體中傳播。