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相似文献
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1.
含预制软弱带的岩石破裂过程的数值模拟   总被引:2,自引:1,他引:2  
考虑到岩石脆性破坏过程中介质的不均匀性之特点,对岩石样品中含预制弱介质条带的岩石样品破坏过程进行二维有限元数值模拟,并对弱介质带的破坏贯通过程、新的断层的产生和有关的地震活动进行了研究.数值模型展示了岩石从变形、微观破坏到整体破坏的全过程以及微震活动的时空分布特征.应力、应变和微震活动的时空分布形象地描绘了岩石变形的局部化和时空迁移等现象,这与实际地壳中所观测到的现象是一致的.此外,模拟结果与实验观测结果也是一致或相似的.   相似文献   

2.
人们把电磁现象作为一种可能的地震短临前兆进行观测研究。为探讨这种电磁现象的辐射机理,我们以随县500吨TNT人工爆破模拟天然地震,观测岩石破裂时可能产生的电磁现象。现将观测系统与观测结果简述如下。  相似文献   

3.
地震的孕育、发生与震源位置及其岩石力学性质有着密切的联系,本文借助数值模拟方法研究了岩石均质度在岩样变形直至破裂过程中对声发射事件活动状态的影响。数值模拟结果表明,岩石非均匀性对岩样声发射活动状态的时间演化过程有着较大影响,所得结论进一步支持了分区研究强地震前兆异常的必要性。  相似文献   

4.
岩石破裂电磁辐射(EMR)现象实验研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
岩石破裂电磁辐射现象是客观存在的物理现象.随着电磁辐射观测技术在地震研究、冲击矿压预测等领域的应用,极大地推动了岩石破裂电磁辐射的实验研究.本文对岩石破裂电磁辐射的影响因素以及相伴生的现象,以及有关的物理解释进行了概括介绍.由于不同研究者使用实验设计、实验参数、实验条件的不同,使得观测和研究结果同样难以统一认识.不同的研究者根据各自的试验提出了不同的物理机制.同时对已发现现象的重复性、证实性研究岩石试验缺乏.严重匮乏利用数值模拟以及建立模型定量研究岩石破裂的电磁辐射.此外,岩样实验系统不同于实际的地震系统,进行模拟震源环境的实验研究,发展大尺度的标本和原岩现场实验的基础上,如何建立室内室外岩石实验与地震观测事实之间的联系是问题的关键.  相似文献   

5.
地震短期预测方法物理机理的研究途径   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过实验室研究与野外观测实验分析,可以揭示典型短期前兆现象的动力机制和响应条件。基于特殊条件岩石力学实验结果,给出典型地震活动图像产生的条件及其物理机制。进行多种类型、不同尺度动力作用的野外试验,对流体前兆成因过程的机理进行揭示和解释。进行地电阻率、地电场的典型观测研究,建立异常识别的综合分析方法等。这些研究工作是探索地震短期预测方法物理机理的有效途径。  相似文献   

6.
许多大地震前地震活动存在明显的平静现象,由于其普遍性,地震平静现象被认为是具有物理意义的地震前兆并被作为地震预报的重要依据.关于大震前地震平静现象的物理机制,国内外学者从不同角度进行了研究,其中包括用破裂强度的双峰式分布、扩容硬化、震前滑动造成的应力松弛、震源体内外介质性质的差异和相互作用等机制解释强震孕育过程中短期地震活动的平静现象.尽管在一些模型中把岩石力学实验结果作为证据之一,但来自与地震活动最相似的岩石变形声发射的实验证据并不多.因为以往大量的实验结果表明,在恒定的加载条件下(等位移速率、等应力速率等),岩石破坏失稳前声发射活动多表现为加速特征,尽管一些岩石破坏前声发射活动加速现象不明显,但也难以观测到平静现象.然而,在我们开展的一系列断层结构和介质不同的中尺度标本的声发射实验中,一些标本破坏失稳前声发射活动表现出明显的相对平静现象,据此我们对大地震前地震活动平静现象的物理机制进行了讨论.  相似文献   

7.
态矢量方法的实验研究   总被引:5,自引:1,他引:5  
在地震等灾变的发生之前,会出现一定的前兆现象。中通过实验方法对这些前兆现象之一的态矢量的异常变化进行了研究。实验使用声发射技术(Acoustic Emission),对三轴应力条件下岩石试件内部微裂纹的产生和扩展进行了记录。实验结果表明在岩石试件最终破坏之前,表征态矢量的相关参量都发生了异常明显的变化,这表明态矢量的异常变化可以被用作为岩石等脆性材料灾变的前兆,使用态矢量方法可以对脆性材料的破坏乃至地震作出预测。  相似文献   

8.
地震电磁辐射与地震预报的观测实验研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
作者参加了30多年的地震电磁辐射观测实践和震例研究,总结了中国地震电磁辐射信号在频率域、时间域和空间分布的特性。为了探索地震电磁辐射的物理机制,作者做了一系列的岩石破裂实验研究(室内和野外实验)。企图模拟在观测实践中出现的各种现象和岩石破裂不同阶段产生电磁辐射信号的机理。  相似文献   

9.
唐山大地震孕育过程的数值模拟研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
牛志仁  陈党民 《地震学报》1997,19(4):347-358
根据1976年唐山7.8级地震的前兆资料,结合岩石破裂物理、震源物理、构造物理、地震前兆、地震力源、地壳结构等方面的研究结果,采用含有菱形硬包体的饱和水孔隙介质模型,数值模拟了唐山大地震的孕育过程.首先导出了考虑岩石非弹性体积膨胀和应变软化、孔隙水渗透的固-液两相介质的孕震动力学方程组,提出了用增量形式求解该方程组的有限差分法,然后计算模拟了硬包体内含有断层软弱带时的唐山大震的孕育过程,及其时空变化特征.数值模拟结果表明,唐山大地震的孕育主要经历了弹性积累、早期非弹性体积膨胀、断层第1次加速软化(加速破坏和蠕滑)、天津-宁河一带第2次非弹性膨胀、断层第2次加速软化(临震加速破坏和蠕滑)和发震等过程.这里,与断层的加速破坏相对应,孕震介质的某些部分出现了非弹性膨胀的弹性恢复和二次非弹性膨胀.与前兆观测资料比较分析可以发现,上述模拟结果可以比较好地解释实际观测资料的变化特征.同时,数值模拟还进一步揭示了唐山地震孕育场的时空变化规律和复杂图象,为地震前兆场变化的物理机制的研究奠定了基础.   相似文献   

10.
十几年来,我国和其他一些国家在几次大震前都观测到一些相同的地震前兆现象。这些前兆现象的特征人们已经有所了解。尽管前兆现象表现为多种多样,但它们有大致可以相互比较的的时间过程和空间分布规律。努尔,肖尔茨等人,将原地发现的前兆现象与岩石破裂  相似文献   

11.
运用岩石破裂过程分析RFPA2D系统,研究了岩石介质细观非均匀性对宏观力学行为的影响和微震序列特征. 通过对不同均质度系数m=1.1,1.5,2,3,5的5个样本进行破裂过程的模拟,发现均质度不同会产生不同地震序列类型,主要有:前震-主震-余震型、主震型和震群型. 此外,对5种不同均质度系数的岩石样本破裂过程的模拟表明,岩石介质的非均匀性不仅对岩样宏观强度和宏观变形非线性行为有显著的影响,而且也显著地影响试样破裂模式. 随着均质度系数的提高,主破裂呈现脆断模式. 同时介质的细观结构随机性,也对试样宏观破裂模式产生重要影响.  相似文献   

12.
李宇彤  焦明若 《地震》2005,25(4):98-104
运用岩石破裂过程分析RFPA^2D系统.研究了岩石介质宏观非均匀性(含裂纹)对宏观力学行为和微震序列类型的影响。通过对5种不同岩石介质结构的宏观非均匀性样本进行破裂过程的数值模拟,发现非均匀程度不同会产生不同地震序列类型,主要有:前震-主震-余震型、主震型和震群型。此外,对5种不同均质度系数的岩石样本破裂过程的模拟。结果表明,岩石介质结构的宏观非均匀性不仅对岩样宏观强度和宏观变形非线性行为有显著的影响,而且也显著地影响试样破裂模式。随着非均匀程度的降低,主破裂呈现脆断模式,而随着非均匀程度的增加而呈现韧性破坏特征。  相似文献   

13.
Precursory stages of failure development in large rock samples were studied and simultaneous observations of the space-time variation of several physical fields were carried out under different stress-strain states. The failure process was studied in detail. A hierarchical structure of discreet rock medium was obtained after loading. It was found that the moisture reduced the rock strength, increased the microcrack distribution and influenced the shape of the failure physical precursors. The rise in temperature up to 400 °C affected the physical precursors at the intermediate and final stages of the failure. Significant variations were detected in the acoustic and electromagnetic emissions. The coalescence criterion was slightly depending on the rock moisture and temperature effect. The possibility of identifying the precursory stage of failure at different strain conditions by means of a complex parameter derived from the convolution of physical recorded data is shown. The obtained results point out the efficiency of the laboratory modelling of seismic processes.  相似文献   

14.
张绍治  范桂英 《地震》1994,(3):72-77
本文分析讨论了1990年2月10日常熟MS5.1地震前地电阻率、短水准、地应力、地倾斜、地下水等前兆异常现象的力学联系;建立了北西向压扭性断裂前兆分区模型,反映在不同区域里各种前兆均有其一定的表现特征,说明以力学联系为纽带,前兆异常时间与空间分布的咱应性是地震中期预测的一项重要指标,同时表明综合分析识别异常的必要性。  相似文献   

15.
非均匀性对岩石介质中裂纹扩展模式的影响   总被引:39,自引:1,他引:38       下载免费PDF全文
运用岩石破裂过程分析RFPA2D系统,通过对岩石试样中预置的倾斜裂纹扩展过程的数值模拟,研究了材料非均匀性对岩石介质中裂纹扩展模式的影响.数值模拟再现了受压试样在裂纹扩展过程中逐步演变的应力场和应变场,以及与岩石非均匀性有关的声发射和断裂扩展模式的“岩桥”现象.模拟结果说明,岩石的非均匀性对含裂纹试样的变形、破裂过程及其破坏模式有很大的影响.  相似文献   

16.
张北地震前、在中期阶段,多井水氡出现负异常变化;短期阶段出现区域水氡差分异常的月频次增加;短临阶段则出现怀来4井水汞的多次突跳。大同地震前多井出现水氡的趋势性正常,是张北地震水化前兆最显著的不同之处。本文分析了张北地震水化方法预报失误的原因。讨论认为,水氡负异常做为中期前兆的信度较低;为提高水化预报地震的效能,必须与其它前兆手段相结合。  相似文献   

17.
Three methods of extracting the information of anomalies of a precursory group are put forward, i.e., the mathematical analyses of the synthetic information of earthquake precursors(S), the inhomogeneous degree of precursory groups ( ID ) and the values of short-term and impending anomaly in near-source area (NS). Using these methods, we calculate the observational data of deformation, underground fluid and hydrochemical constituents obtained from different seismic stations in the Sichuan-Yunnan region and conclude that the synthetic precursory anomalies of a single strong earthquake with Ms6.0 differ greatly from those of the grouped strong earthquakes, for the anomalous information of precursory groups are more abundant. The three methods of extracting the synthetic precursory anomaly and the related numerical results can be applied into the practice of prediction to the grouped strong earthquakes in the Sichuan-Yunnan region. Inhomogeneons degree (ID) of synthetic precursory anomaly can be identified automatically because it takes the threshold of distributive characteristics of the anomalies of precursory group as its criterion for anomaly.  相似文献   

18.
中国大陆强震前兆时空分布的大尺度特征初探   总被引:4,自引:3,他引:1  
李献智  高旭 《地震》1993,(3):44-51
依据对中国大陆一些强震(M_s≥7.0)震例前兆异常的分析,初步阐述了中国大陆强震前兆时空分布的大尺度特征:①强震的前兆场及震后的影响场是广阔的;②有些前兆异常的时间较长,可能与几个强震有关,持续十几年。  相似文献   

19.
Thenumericalsimulationofthesourcedevel┐opmentoftheTangshanearthquakeZHI-RENNIU(牛志仁)DANG-MINCHEN(陈党民)BING-QIANLI(李炳乾)Seismolo...  相似文献   

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