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相似文献
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1.
受载条件下大型灰岩样品的电阻率前兆特征   总被引:5,自引:0,他引:5  
用实验方法研究了500mm×500mm×1000mm的大型天然灰岩样品从微裂到大破裂的电阻率前兆特征,对资料的初步分析表明:(1)电阻率异常的时空演化进程与岩石从受力、变形到破坏的整个过程密切相关;(2)电阻率异常的空间分布具有差异性,时间演化具有阶段性;(3)在整个加载过程中电阻率变化有明显的“趋势”异常,岩石大破裂前观测到了“短期”前兆和“临震”突变。这些实验结果为大地震前野外地电阻率法观测资料的物理解释提供了实验依据。最后,利用所观测到的电阻率前兆特征对受载条件下灰岩样品的变形破坏过程进行了初步讨论。  相似文献   

2.
青海省共和7.0级地震前兆的数值模拟   总被引:2,自引:0,他引:2  
赵和云  李炳乾 《地震学报》1997,19(4):359-366
在共和地区简化的介质模型上,应用固液两相介质的本构关系,模拟计算了1990年共和7.0级地震的前兆特征.结果表明,模拟得到的介质状态分布、扩展变化与共和地震前可靠异常的时空分布规律大体相似.由此得知,共和地震的孕育经历了大面积弹性变形——早期的非弹性膨胀——西宁周围地区的应变软化与弹性恢复——震源附近高密度地体的非弹性膨胀——发震等过程.可以看出,它既不是一个简单的裂隙发育贯通过程,也不是孕震区非弹性体积膨胀、进水过程,而是介质多种状态此起彼伏的复杂进程,其具体程式受震源及周围地区的地质构造环境所决定.由此得出,不同地震孕育的地质构造环境不可能相同,其前兆显示的时空分布规律也必然不同.   相似文献   

3.
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   

4.
梅世蓉 《地震学报》1996,18(1):1-10
分别研究构造块体内有多个震源体和单个震源体孕育时,应力集中过程、时空分布规律及其与地震活动、地震前兆的关系.结果表明:① 当区域应力场增强到相当水平时,破裂开始在某个或某些块体内发生,区域应力场将随着时间而变化,强震的成组性是这个动态应力场演变的结果.在此过程中,多个高应力集中区的存在与发展,有可能导致震前异常与地震关系的多样性;② 孕震块体的应力变化过程一般显示出非线性,在经历了长期弹性变形后,从进入非弹性变形阶段到主破裂前,可能经历不止一次的非弹性变形与断层软化过程;与此相应,孕震块体中的应力、应变场要表现出复杂的时空演化图象;受应力、应变控制的地震前兆场必然表现出多方面的复杂性.   相似文献   

5.
本文重点研究了在膨胀力源作用下,大尺度花岗岩标本缓慢破裂过程中的电阻率和声发射前兆特征。实验结果表明,在岩石破裂过程申不仅观测到了电阻率的长趋势变化和短临异常,而且观测到了清晰的破裂前兆。在大破裂发生之前数小时观测到了电阻率的突变异常。实验中还记录到了声发射现象,其开始的时间较电阻率稍晚,初始破裂和主破裂时的声发射现象有其各自的特殊性。  相似文献   

6.
唐山地震应变-电阻率前兆及虚错动模式   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
赵玉林  卢军 《地震学报》1996,18(1):78-82
研究了唐山地震周围240 km内16个地电台及大同6.1级地震周围50~60 km内2个台地电记录的全过程,排除了干扰,在确定可靠前兆异常的基础上,研究了地电前兆场的分布规律,证明了地电前兆场与震源应力场之间存在物理联系.对比了同震电阻率变化符号分布与震源机制结果,表明同震电阻率变化与地电前兆变化符号相反,分布相似.因而认为唐山地震前后的地电观测表明,唐山地震是一个弹性回跳过程.提出了唐山地电前兆的虚错动模式,即设想地电前兆是由一个与地震时产生的实际错动符号相反的虚错动所产生的应变积累而引起的.结合所求得的10-7~10-5应变范围内放大系数K=(/)/的非线性特性,根据断裂力学理论,选取合理虚错动参数,计算了唐山地电前兆的理论分布.与实际地电前兆对比表明,半定量的理论值与实测值基本吻合,从而证明虚错动模式对唐山地电前兆是适用的.   相似文献   

7.
震源孕育模式的数值模拟研究   总被引:14,自引:2,他引:14  
唐春安  傅宇方 《地震学报》1997,19(4):337-346
在充分考虑地质体材料力学性质非均匀性特点的基础上,运用岩石破裂失稳过程有限元分析新方法(RFPA),以不存在明显孕震构造特征的包体模式为例,模拟研究了挤压边界条件下的震源孕育模式,包括断层的形成过程和地震活动特征,演示出孕震体由变形、破裂到宏观贯通的地震全过程以及它们的时空强基本规律.计算所得到的应力、变形和微震空间分布,形象地给出了变形局部化、震源迁移、膨胀或隆起,弹性回跳和X型共轭变形带等直观图象.   相似文献   

8.
断层几何结构与物理场的演化及失稳特征   总被引:22,自引:2,他引:22       下载免费PDF全文
马瑾  马胜利 《地震学报》1996,18(2):200-207
在双轴加载条件下,研究了几种具不同几何结构的断层系变形破坏过程中应变、断层位移和声发射事件的时空分布,并对典型失稳事件的特征进行了分析.研究表明: 具不同几何结构的断层系有不同的变形物理场演化图象;根据物理场演化特征和变形机制的差异,可识别出两类粘滑型失稳、破裂型失稳及混合型失稳,不同类型的失稳在前兆上有明显差异;失稳类型与断层几何结构及变形阶段密切相关.因此,研究自然界断层的几何结构,对地震预报和地震前兆观察研究极为重要.   相似文献   

9.
突发应变扰动-一种新的破裂前兆的实验研究c   总被引:17,自引:0,他引:17       下载免费PDF全文
许昭永  梅世蓉 《地震学报》1998,20(6):628-634
采用新的仪器系统多功能高频地震仪记录岩样上多点应变在破裂孕育过程中的变化.结果发现:在岩石主破裂前,各点应变除趋势性特征变化外,同时出现突发扰动.突发应变扰动有可能作为大震短临前兆的一种.   相似文献   

10.
地震前兆的象限性特征及其理论分析   总被引:5,自引:2,他引:5       下载免费PDF全文
在总结华北北部地区唐山、大同地震前地电阻率和形变前兆的象限性特征的基础上,分析并发现张北地震前的形变和地电阻率前兆也具有一定的象限性特征.说明前兆象限性的存在并非偶然,是与孕震体的存在有关.通过岩石实验与理论分析认为,在孕震过程中,前兆异常确实存在象限性特征.象限性的空间分布范围并不是固定不变,而是具有逐渐变大——最大——变小的过程.并且象限性的上升区与下降区(或压缩区与膨胀区)在近源区与远源区不同.如果基于对前兆象限性的认识,指导分析前兆异常不同形态异常的空间分布,对地震的可能发震地区预测将具有参考意义.   相似文献   

11.
唐山地震地电阻率各向异性变化特征研究   总被引:13,自引:2,他引:13       下载免费PDF全文
毛桐恩  王铁城 《地震学报》1995,17(4):505-510
依据唐山大震地电总结组汇编的1976年唐山7.8级地震地电观测资料(地电阻率),定义了一个无量纲的量S来表征地电阻率的各向异性,计算了孕震过程的S值,分析研究了其变化特征.结果表明,唐山地震在孕育、发展和发生整个过程中存在地电阻率各向异性变化.其形态变化特征较为典型.S作为一新的地震前兆因子,与其它无量纲前兆因子结合使用,对地震综合分析预报研究具有应用价值.文中对孕震过程中S的变化特征给予了物理解释.   相似文献   

12.
强震水氡前兆场异常特征及其物理解释   总被引:2,自引:1,他引:2       下载免费PDF全文
研究了岩石中微裂隙的产生与地下水氡浓度变化的关系以及孕震过程中微裂隙时空变化图像,揭示了水氡前兆场的时空变化特征及其物理机制。结果表明,孕震过程中岩石微破裂的生长是导致地下水氡含量升高及地震前出现水氡异常的原因;震源区及附近地区的膨胀和微破裂最早出现,并最为发育和集中,因此水氡异常也最早出现,也最为集中;孕震过程中微破裂增加,导致地下水氡含量升高,水氡趋势异常以趋势性升高为主。  相似文献   

13.
微波遥感技术在岩石力学中的应用   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
耿乃光  樊正芳 《地震学报》1995,17(4):482-486
在岩石加载直至破裂的过程中,对岩石的微波辐射进行了遥感观测研究.使用的微波辐射计的波长为8 mm,2 cm和10 cm.对13种岩石进行了实验.实验表明,在岩石加载过程中,岩石的微波辐射亮度温度随应力的增加而增加.岩石临破裂前微波辐射亮度温度加速增长.这一现象可以看作岩石破裂的一种新前兆. 过去在岩石破裂的红外遥感观测实验基础上提出的遥感岩石力学(或遥感岩石物理学)的概念,由于本实验的新结果扩充了它的内容,由红外遥感扩充到微波遥感,从而也扩大了遥感岩石力学在地震预报研究和岩爆预报研究中的应用前景.   相似文献   

14.
毛桐恩  范思源 《地震学报》1998,20(5):509-514
为定量描述地震短临过程中地电前兆异常,设计了一种新的地电前兆指标————地电阻率(月)相对变化速率R(t),并选取国际上公认的1976年唐山7.8级地震前的地电阻率资料,进行R(t)动态演化图象特征的研究.结果表明: ① 震前约10~9个月,震中区一定范围内地电阻率开始出现加速下降异常,且震中区的下降速率大于外围地区的下降速率;② 随着震前倒计时的减小,震中区的R(t)值逐渐增大(地电阻率下降加速);③ R(t)值以震中区为中心,随着震前倒计时的减小,R(t)等值线向外围传播;④ 震中区的R(t)值加速下降到极值[R(t)=7.0]后,转为减速(2~3个月),再加速而发震.同时,R(t)等值线停止由震中向外围传播转为反向收缩(2~3个月后)即发震.其物理过程可用傅承义先生的红肿假说及梅世蓉、牛志仁等的滑动软化与岩体失稳理论来解释.   相似文献   

15.
分析研究了1983年菏泽5.9级和1995年苍山5.2级地震中短期地震前兆的时空演化特征,总结了这两次地震前兆时空演化特征的共性和个性,探讨了前兆异常分布与构造的关系,场源兆与构造应力场的关系、异常的空间分布与发震地点的确定和异常的时间分布与发震时间的确定等科学问题。  相似文献   

16.
地电阻率各向异性参量计算法及地震前兆实例   总被引:9,自引:0,他引:9       下载免费PDF全文
钱复业  黄燕妮 《地震学报》1996,18(4):480-488
讨论了有效电阻率椭圆及各向异性奇象现象.对任意夹角三道测线或相互垂直二道测线并增测横向有效电阻率的二种情况,分别给出了定量计算地电阻率各向异性参量的方法,即求最小电阻率1主轴方位角,平均电阻率(13)1/2,(23)1/2及各向异性系数=(2/1)1/2的方法.作为实例对大同台的资料进行了处理,结合原地电阻率剪切实验结果,得出在1989年10月19日大同6.1级地震前后,震中附近大同、阳原二台NE向地电阻率异常上升,NW道异常下降系介质受到纯剪切所致.其最大主应力方向为北东,与地震断层走向夹锐角.断层面上的剪应力较大,正应力甚小,断层易于滑动,故地震的震级并不特别大.震前与震时介质应力状态相同,故地电阻率前兆与同震变化符号一致.   相似文献   

17.
赵永安 《地震学报》1996,18(3):365-375
控制内陆浅源地震孕育及发生的应力场可视为基本应力场与变化应力场的叠加,后者往往起着重要的作用.本文讨论两类与地热有关的产生变化应力场的问题:一类是局部高温区问题,包括载热流体侵入竖直或水平裂隙的情况和存在静态局部高温区的情况;另一类是断层在稳态扩展中出现位移间断的同时也释放热能的情况.将它们理想化为热弹性理论的三维准静态问题,并给出各自的解.求得其在地表附近某平面上所产生的若干地震前兆附加场的近似表达式,如温度场、体应变及地下水位场、垂直形变及地倾斜矢量场.讨论它们在该平面上的时空分布特征,并就诸情况进行对比.为综合利用它们的前兆观测资料,探索阶段性的地震前兆信息提供某些可能的理论基础.   相似文献   

18.
陈祥熊 《地震学报》1996,18(4):460-469
提出一种二维地震断层破裂模式,这是在一维弹簧-滑块模式的基础上建立的.利用这种断层的二维向量模型,研究了地震断层的动力学平面-应变的破裂问题.形象、直观地模拟了具有均匀或不均匀破裂强度分布的二维地震断层的破裂成核、扩展、传播直至停止的动力学全过程.阐明了在均匀预应力条件下,断层将获得足够的动量以克服破裂传播路径上的高强度障碍体.破裂锋面亦可绕过孤立的障碍体继续向前传播.整个模拟过程表明:断层破裂过程的停止条件对模拟地震破裂的全过程起着重要作用;我们还研究了断层面上破裂强度分布不均匀条件下断层的动态破裂过程,模拟了具有分形结构强度分布的二维地震断层产生的地震序列.它具有类似自然界地震现象的某些特征.这些特征主要取决于断层面上破裂强度的分布及初始应力降的大小.建立在实验和观测基础上的断层破裂过程模拟研究,为解释地震活动性统计规律的某些特征提供了物理基础.   相似文献   

19.
组合坚固体应变扰动及波速异常的破裂前兆特征研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
许昭永  王彬  杨润海  赵晋明  梅世蓉 《地震》1999,19(4):331-337
研究了高、低强度3段拼合岩石样品在单轴压缩和双轴单面直接剪切时的破裂特征及突发应变扰动与波速异常的破裂前兆。从分别置于高、低强度段上的应变变化看,在整个样品破裂前,低强度段(弱岩)先出现突发扰动,高强度段(强岩)后出现突发扰动。从分别穿过高、低强度段上的波速变化看,低强度段波速先出现下降,高强度段后出现下降。主破裂后明显的裂缝贯穿整个拼合岩样。进而讨论了坚固体孕震模式(主破裂前)的突发性应变前兆与波速异常的时空特征。  相似文献   

20.
变形过程中岩石P波速度场的空间变化   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
陈yong  杨咸武 《地震学报》1990,12(1):54-59
在一次地震之前,在不同观测点测量岩石中弹性波速度,经常得到不同的结果.这一现象提示我们:岩石破坏前,其物理性质的变化在空间上的分布是不均匀的,破坏前兆的获得应该建立在对岩石性质的空间分布,即对物理场分析的基础上. 本实验观测了岩石样品在单轴压缩下,P波走时空间分布变化的全过程.实验表明:在岩石的破坏过程中,岩性的空间分布具有同步性变化的中长期前兆和差异性变化的短期前兆的特点.在岩石接近破坏时,岩性的变化表现出严重的不均匀性.岩石的整个破坏过程可以看成岩石的物性分布是由无序向有序的演化,即是一个熵减小的过程.   相似文献   

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