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介质微结构相互作用会使介质存在不均匀性,而这种不均匀性,则会引发新的响应.当位移场/旋转场存在强烈空间/时间变化时,这种由介质微结构相互作用所导致的不均匀性会愈加明显.应变梯度通过在应变能密度函数中引入应变的一阶或者高阶导数,以描述这种由介质微结构相互作用导致的不均匀性,由于引入高阶导数,应变梯度理论可以描述更小尺度的微结构相互作用,但是其存在计算量大以及物理解释困难等问题.单参数二阶应变梯度理论作为应变梯度理论的一种特例或者简化版本,将二阶应变梯度视为对应变能密度函数的附加影响.本文从非局部理论出发,推导单参数二阶应变梯度理论的本构方程,进而结合几何方程和运动微分方程,给出非对称弹性波动方程的数学表达式.并应用该非对称弹性波动方程在各向同性均匀介质模型和Marmousi模型上进行数值模拟,合成地震记录.将该地震记录与传统弹性波动方程所生成的合成地震记录进行对比,研究分析应用二阶应变梯度描述介质微结构相互作用对地震记录的影响规律,给出以下结论:(1)基于单参数二阶应变梯度理论的非对称弹性波动方程所描述的位移扰动对纵波和横波的传播都产生了影响,且对横波的影响较大;(2)介质更小尺度的微结构相互作用可以在地震记录中被反映出来,我们需要考虑其对地震波传播的影响. 相似文献
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1 研究背景
小震群活动展示了孕震区构造应力场地震应变能积累和释放过程的信息,且其成因复杂.宋俊高等(1998)通过对一系列地震活动进行分析,认为各种类型地震活动,包括小震群活动,均可视为一种场效应;秦保燕等(2000)研究认为,在地壳应力场作用下,孕震区复杂的介质和各种格局的间断面结构,显示出多个应力集中点,在规模和过程各异的演变中,如果应力集中点是固结区,且介质均匀,则是未来大地震的孕震区;如果是易碎区且介质比较均匀,可先期破裂成为前震型序列活动;如果介质复杂且构造格架满足立交模式,这时因双层岩石圈的解耦作用将发生小震群活动. 相似文献
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通过微小地震尾波Ｑ值的变化,可以推测出发生在丹波山周围因兵库县南部地震引起的地壳介质非均匀性变化。１９８７￣１９９６年,统计上可置信的尾波Ｑ值变化是,兵库县南部地震前后患前后,只出现在３．０Ｈｚ和４．０Ｈｚ两个中心频段的频率上。通过尾波Ｑ值变化和地震活动变化,推测出非均匀区域的尺度为百米至千米,这表明了这个地区介质非均匀性的特征尺度。 相似文献
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近地表广泛分布的小尺度非均匀介质严重影响地震数据和成像质量.本文引入参数化的随机介质来描述近地表非均匀介质;借助功率谱、相关长度、均方根扰动等随机统计特征量研究近地表非均匀介质层对地震波传播、散射及成像的影响;通过成像过程的点弥散函数表述成像分辨率.利用数值方法建立模型的随机统计特征量与成像分辨率特征量之间的关系,以定量或半定量的方式研究二者之间的相关性.数值计算结果表明,近地表非均匀介质层的厚度、速度扰动的幅度以及非均匀体的尺度等都对地震数据质量和成像品质有明显的影响.以全数值方法建立起关于近地表非均匀介质复杂性和地下成像质量之间的关系,有望成为研究近地表非均匀介质对地震数据采集和成像分辨率影响的有效工具. 相似文献
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以山东省数字地震台网产出的观测报告为基础,将沂沭断裂带及附近地区划分成4个子区域,利用多台和达法分别计算出了2002年1月至2012年4月各个子区域内中小地震平均波速比,并对其时空分布特征进行了比较.结果表明:(1)郯城—高桥段、莱州湾及附近海域平均波速比略低于孟疃—潍坊段和新沂—宿迁段,沂沭带主干断裂波速比基本分布在1.69 ～ 1.73之间,胶东半岛北部海域(120.5°E以东区域)波速比明显偏低,最低值为1.63;(2)研究区中小地震震源深度与其波速比没有明显相依关系,震源深度优势分布范围为5～20 km,反映了研究区中、上地壳介质的横向不均匀性;(3)波速比计算中,台站数目越多波速比计算误差越小,合适的空间范围的划分能更真实反映介质的变化. 相似文献
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高频S波随着传播距离的增大其均方根(RMS)包络逐渐变宽,我们把这种现象称为S波包络展宽现象.S波传播路径上随机分布的非均匀体对S波的多次前向散射和绕射作用是导致S波包络展宽现象的主要原因,因此可用S波包络展宽现象来研究介质非均匀性.本文采用S波包络峰值延时来对S波包络展宽现象进行量化.S波包络峰值延时定义为S波初至与其均方根包络峰值最大值之间的时间差.本文选用长白山天池火山区的小震记录,运用S波包络峰值延时对长白山天池火山口地区的介质非均匀性进行了评价.结果发现长白山天池火山区呈现强烈的介质非均匀性,在0~2 km深度范围内介质非均匀性表现出南部强北部弱的空间分布特征;在2~5 km深度范围内介质非均匀性的空间分布特征与频率具有相关性;天池火山区介质非均匀性具有明显的多尺度特性;强弱非均匀性接触带,往往是地震频发地带.根据地震与非均匀体在空间分布的相对位置,我们认为火山区介质非均匀性可能反映了火山早期喷发堆积物介质结构的差异. 相似文献
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地震波探测地质构造复杂性的定量分析方法 总被引：2，自引：0，他引：2
波在传播过程中与非均匀介质的相互作用是多年来地球物理研究的理论问题之一。用地震波探测地下地质结构时,介质的复杂性是相对于地震波长而言的。地震成像的效果与地下速度横向变化和地层的倾角密切相关。基于地震成像算子,研究地下非均匀介质复杂性的定量分析方法,实现定量表征地震成像过程中成像算子的角谱与地下介质地质非均质谱的相干作用。首先,将复杂地质构造表示为慢度非均质谱和倾角非均质谱,以此量化速度横向变化和地层倾角变化分布。其次,通过频散方程分析建立地震成像算子的角谱函数,以此描述其成像精度随慢度和传播角度的变化规律。最后,通过地下复杂构造的地质非均质谱与地震成像算子角谱的点积运算来定义该成像算子对给定地区复杂构造介质的成像效率碾其值越大,说明地震波的探测能力越强,复杂构造的地质复杂性就越小。因此,与地震成像效率相对应的非均匀介质变化的复杂系数可定义为φ=1－η,从而实现对地下复杂介质地震探测复杂性的定量评估。 相似文献
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地震定位是地震监测与减灾研究重要基础.基于均匀或横向均匀介质模型,利用震源轨迹确定震源位置的交切法具有稳健和效率高的优点,但定位精度较低,特别是震源深度.为提高震源定位精度,我们提出适用于三维复杂速度模型的地震定位交切法.将地壳速度模型由均匀或横向均匀介质模型扩展为三维复杂速度模型;均匀或横向均匀介质模型对应的原假设为球面或双曲面的震源轨迹通过最小走时树射线追踪技术予以确定.确定震源位置的震源轨迹以到时差作为约束条件;将震源定位于震源轨迹交汇最密集的点处,即总的到时差残差(RDT)最小的点处.定位结果的不确定性可通过RDT值较小节点的空间分布予以定性表示.考察了准确速度模型、扰动速度模型、扰动观测到时及地震在台网外等4种情况下改进方法的地震定位效果,结果表明改进的交切法可用于三维复杂速度模型的地震定位;综合利用P波与S波的到时差信息,可明显改善震源位置约束;使用多条震源轨迹进行定位,有助于减少由随机因素导致的定位误差. 相似文献
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Bartolome C. Bautista 《中国地震研究》2002,16(3):236-242
It has taken more than a hundred years for seismic observations in the Philippines to evolve to a modern observation system.The responsibility of seismic observations was likewise transfeered from one agency to another during this same period of time.At present,the mandate of conducting seismic observatins in the Philippines rests with the Philippine Institute of Volcanology and Seismology(PHIVOLCS),In 2000,through a grant aid from the Japan International Cooperation Agency(JICA),the Philippine Seismic netowrk was upgraded to a digital system.As a result,a new set of seismic monitoring equipments was installed in all of the 34 PHIVOLCS seismic stations all over the country,Digital waveforms are now available for high level seismic data processing.and data acquisition and processing are now automated.Included in the upgrade is the provision of strong motion accelerographs in all stations whose data can now be used for studying ground motion and intensity attenuation relations,The new setup is now producing high-resolution data that can now be used for conducting basic seismological researches,Earthquake locations have now improved allowing for the modeling and delineation of earthquake source regions necessary for earthquake hazard studies.Current seismic hazard studies in the Philippines involve the estimation of ground motion using both probabilitstic and deterministic approaches,seismic microzonation studies of key cities using microtremor observations,paleoseismology and active faults mapping ,and identification of liquefaction-prone,landslide-prone nd tsunami-affected areas.The earthquake database is now being reviewed and completed with the addition of historical events and from data from regional databases,While studies of seismic hazards were primarily concentrated on a regional level ,PHIVOLCS is now focusing on doing these seismic hazard studies on a micriolevel.For Metro Manila,first generation hazard maps showing ground rupture,ground shaking and liquefaction hazards have recently been completed.Other large cities that are also at risk from large earthquakes are the next targets.The elements at risk such as population,lifelines,and vertical and horizontal structures for each of these urban centers are also being incorporated in the hazard maps for immediate use of planners,civil defense officials,policy-makers and engineers.The maps can also now be used to describe possible scenarios during times of strong events and how appropriate socio-economic and engineering responses could be designed.In addition,a rapid earthquake damage assessment system has been started which will attempt to produce immediate or rapid assessments identification of elements at risk durin times of strong earthquakes 相似文献
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M. A. Nesterkina S. I. Sergeev I. A. Sanina N. L. Konstantinovskaya T. V. Danilova K. S. Sergeev 《Seismic Instruments》2018,54(4):408-416
A large number of events with sources in the immediate vicinity of an array are usually detected during seismological observations with seismic arrays. These events should be detected and correctly interpreted during processing of seismic array records in order to avoid clogging up the event catalog. This problem can be solved by classifying records of local events by genetic features and creating a databank with the most representative samples. The present paper considers local events recorded using a unique scientific setup, the Mikhnevo small aperture seismic array. Epicenters of local seismic events are located less than 5 km from the center of the array. Seismic responses of acoustic shock waves are also examined. Seismic events caused by anthropogenic sources are identified and classified using cluster, cross-correlation, and wavelet analysis. Events accompanied only by the arrival of surface waves, as well as events represented by body, surface, and acoustic waves, are identified. Shock wave events are classified as a separate category. A small group of supposedly natural weak events is also found. As a result, a databank of waveforms of local seismic events for the Mikhnevo seismic array is established. In the future, this will make it possible to automate their identification when investigating the seismicity of the East European Platform. 相似文献
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依据地震地热说原理,搜集国内外地震层析成像研究的成果．揭示了地震柱的物理属性。得出全球24个地震柱中已有资料的20个地震柱的深部地幔圆锥体均具有P波高速异常体特征,相反,只有火山和浅源地震活动而无中、深源地震活动的地区,比如冰岛和夏威夷,其地幔深部则为P波低速异常体。为解释这个重要的物理现象和构造现象,引入空化理论解释并提出了3个假设。地震柱概念是地震地热说赖以生存的物质基础和构造基础,是与当今流行的地质学派板块构造、地质力学和地幔柱理论的最大区别。深入解读地震柱的物理属性及其构造学意义．或许能为构造地质学和地球动力学带来革命性的大讨论。 相似文献
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提高地震安全,减轻地震灾害造成的经济损失和人员伤亡,地震信息社会服务是不可缺少的途径。地震信息主要包括法规建设、地震监测、震害防御和应急救援资料,服务内容包括法规宣传和普及、地震灾害影响服务、工程建设监管服务和防灾避震服务等。通过地震信息社会服务,可以增强社会防灾意识,提高建设工程安全,减轻地震灾害损失。 相似文献
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长江下游?南黄海地震带位于华北地震区东南部,带内地震主要受长江下游和南黄海海域内一系列断裂的控制,以中强地震活动为主,是地震活动较强的地区。本文充分利用了该带最新的区域地震台网资料,历史地震复核资料以及地震构造等资料,统计和计算了b值、V4和中小地震能量密度值,探讨了带内b值空间分布与历史强震、中小地震能量密度值空间分布的关系,进一步研究了长江下游?南黄海地震带的地震活动性特征。通过本文的研究,获得了长江下游?南黄海地震带的地震活动性参数,为概率危险性分析提供计算参数;探讨了该带未来百年地震发展趋势,初步判定了该带潜在地震危险区,为地震活动中长期预测提供参考依据和方法;其研究结果对地震区划、工程场地地震安全性评价、地震活动中长期预测均有重要意义。 相似文献
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管道抗震设计规范有关地震作用的综述 总被引：2，自引：0，他引：2
本文通过介绍中国、日本、美国、英国、挪威的相关管道抗震规范,阐述了目前管道应变设计和性能设计的理念、方法以及对地震作用输入的要求。通过比较各国管道抗震设计规范,保证震后管道维持其服务功能的抗震设计理念已经得到了全世界范围的认可。现在的管道设计正向性能设计的方向发展,并提出了两级抗震设防的方法。其中,第二级以管道不发生泄漏为抗震设防目标,对管道的地震安全性评价工作提出了更高的要求,管道设计需要的地震动和地面永久变形参数也越来越多。在目前管道工程的地震安全性评价工作中,存在概率方法和确定性方法这两种方法并举的局面。针对管道的抗液化和滑坡设计,地面永久位移可以利用分解的地震安全性评价概率方法得到。针对管道的抗断设计,断层未来位错量的估计方法现在仍以确定性方法为主,概率方法因为断层位错量沿着破裂带的分布较为复杂仍有待进一步研究。 相似文献