断层自发破裂动力过程的有限单元法模拟   总被引：7，自引：7，他引：0       下载免费PDF全文

袁杰  朱守彪 《地球物理学报》2014,57(1):138-156

断层自发破裂动力过程的研究对于认识地震过程及减轻地震灾害有着重要的科学意义.为合理地模拟断层的自发破裂过程,本文首先对经典的滑移弱化摩擦关系进行了改进,然后利用有限单元方法对破裂过程进行动态数值模拟.模拟结果表明,利用改进后的摩擦关系能够产生脉冲型（pulse-like）破裂模式,而经典的滑移弱化摩擦关系不能产生这种破裂形态.模拟结果还显示,断层自发破裂过程受初始应力场及摩擦关系影响,当初始应力场中剪应力水平较低时,容易产生脉冲型破裂;但当初始剪应力较高时,会产生裂纹型（crack-like）破裂.这个现象与在实验室里进行的岩石破裂实验结果是一致的.在相同的初始应力情况下,若滑移弱化摩擦本构关系中的动摩擦系数较大,断层将易于产生脉冲型破裂;若动摩擦系数较小,将倾向于产生裂纹型破裂.此外,本文也采用速率弱化摩擦关系对断层自发破裂过程进行了模拟,结果发现,在初始场及其他条件不变时,如果摩擦关系中的b-a值较小,容易产生脉冲型破裂;如果b-a值较大,会产生裂纹型破裂.  相似文献   

长白山天池火山岩浆系统分析   总被引：13，自引：1，他引：12       下载免费PDF全文

仇根根  裴发根  方慧  杜炳锐  张小博  张鹏辉  袁永真  何梅兴  白大为 《地球物理学报》2014,57(10):3466-3477

针对外媒报道长白山天池火山在近2年内有可能喷发的言论,在长白山天池火山区布测了一条长度约为103 km的二维大地电磁测深观测剖面,对火山区深部电性结构进行探测研究.由于研究区内不明来源的电磁干扰非常强,对数据采用了远参考处理、Robust处理、Rhoplus分析、张量阻抗分解和基于一维层状介质电阻率与相位互算方法等先进处理技术,获取到一批在强干扰区质量较为可靠的电磁数据,利用数据计算分析了长白山天池火山区二维构造走向和感应矢量特征,采用NLCG二维反演技术对资料进行了二维反演解释,并将反演结果与前人探测结果进行了对比分析.探测结果表明:在天池火山口下方存在明显的直立型岩浆通道,岩浆通道在下方约5~8 km位置形成关闭;在火山口下方往北方向附近,在埋深位置约7 km深处存在一个明显的低阻异常体,电阻率小于10 Ωm,且与岩浆通道对接,推测其可能是地表浅部发育的岩浆囊;在长白山山门附近C07-C09号测点之间和C04-C05号测点之间,在埋深约7~17 km深处发现近直立型低阻带,低阻带与下方低阻体直接相连,推测低阻带内赋存有活动的岩浆;随着埋深的增加,从天池火山口南部约20 km位置往北方向,在埋深13~30 km之间壳内广泛发育明显的低阻异常体,推测其可能是活动的岩浆囊.反演结果与前人探测结果整体电性特征相似,但又局部不同.  相似文献   

基于ArcGIS的场地地震稳定性分析方法          下载免费PDF全文

李程程  袁晓铭 《地震工程学报》2014,36(4):931-938

场地地震稳定性一直是岩土工程和工程抗震领域非常关注的问题之一,对防灾减灾意义重大。本文提出一套基于ArcGIS评价场地地震稳定性的技术方法,即将ArcGIS与层次分析法相结合,分析处理主要影响场地地震稳定性的因素,最终得出场地地震稳定性区划图。该方法中ArcGIS可将众因素分散的基础数据处理成系统的数字化与可视化的属性数据库和空间数据库,并可在此基础上进行数据运算和等级自动划分;而层次分析法是数据运算的基础,该方法分别对各个因素内部不同区域的特性和各要素之间对场地地震稳定性影响的权重进行定量分析,以便在ArcGIS中进行叠加运算。以唐山地区为例,对上述方法进行了专题论证,得出该地区的场地地震稳定性的等级区划图,划分的区域与地震灾害专家对唐山大地震发生三天后拍摄的航拍片的解译进行对比,结果基本吻合。这验证了本文所用技术方法在分析场地地震稳定性方面的适用性,为我国的防灾减灾计划和国土资源的规划利用提供依据。  相似文献   

中国东部夏季持续性降水日变化在淮河南北的差异分析   总被引：8，自引：0，他引：8       下载免费PDF全文

原韦华  宇如聪  傅云飞 《地球物理学报》2014,57(3):752-759

本文利用1961-2006年我国285站观测的逐时降水数据,分析了中国东部不同地区夏季平均降水日变化随降水持续时间的变化特征. 虽然整个东部地区都表现为短时降水峰值较一致地出现在下午17时左右,持续较长时间降水在清晨前后发生峰值降水,但持续性降水日变化的平均峰值时间以淮河为界存在显著南北差异. 北部地区的持续性降水峰值主要出现在02-06时前后;南部地区的持续性降水峰值时间出现在06-10时. 无论是降水强度或频次的日变化峰值的南北差异均较明显,但降水强度差异更为突出,且主要表现在持续性强降水中. 进一步分析发现：一方面北部地区持续性强降水开始时间较南部地区更早;另一方面,北部地区降水从开始到峰值经历的时间更短. 最后,对持续性强降水峰值时间南北差异的可能原因进行了初步讨论.  相似文献   

膝关节痛风性关节炎的CT与MRI分析     

袁健祥  张家雄  方挺松  衣利磊  孙洋 《CT理论与应用研究》2014,(3):489-496

目的：探讨膝关节痛风性关节炎的CT和MRI影像特征。方法：回顾分析经手术病理证实的21例膝关节痛风性关节炎的CT和MRI表现,其中12例CT,14例MRI。结果：所有病例均能发现痛风结节,CT显示45个,MRI显示48个,痛风结节位于肌腱和韧带共58个,滑膜或关节腔内15个,骨内11个,其他软组织9个。形态呈条块状31个,结节状31个,线状4个,不规则形27个。骨质破坏CT共发现21处,MRI发现24处,位于骨边缘共30处;MRI显示5处骨质破坏周围骨髓水肿。痛风结节在T1WI均呈低至中等信号;T2WI上39个呈混杂信号,6个呈高信号,3个呈低信号。在5例均行CT及MRI检查膝关节比较中：CT显示痛风结节21个,MRI显示痛风结节18个;CT和MRI在显示骨质破坏的部位均为12处,MRI显示骨髓水肿4处;MRI显示软骨异常共5处。结论：膝关节痛风性关节炎在影像上有一定的特征性,CT更容易发现痛风结节,而MRI更合适于评估软组织情况及炎性改变,综合分析两种影像资料有助于准确诊断痛风性关节炎。  相似文献   

四种南极数字高程模型的精度比较与分析     

肖峰  张胜凯  鄂栋臣  李斐  郝卫峰  袁乐先 《冰川冻土》2014,36(3):640-648

南极数字高程模型（DEM）是南极冰盖研究的基础数据,目前国际通用的全南极DEM数据主要有JLB97 DEM、RAMPv2 DEM、ICESat DEM以及Bamber 1km DEM. 利用DEM对DEM验证的方式对四种DEM的精度进行比较分析. 结果表明：Bamber 1km DEM和ICESat DEM之间的高程差异最小,平均高程差小于1.8 m,二者均有较高的可靠性. RAMPv2 DEM与Bamber 1km DEM的高程差大于1.9 m,在81.5° S以南和坡度较大的区域,高程差异更为明显,高程可靠性较低. JLB97 DEM与上述三种DEM的偏差超过10 m,高程可靠性最低.  相似文献   

多年冻土区路基尺度效应对路面结构力学响应的影响     

穆柯  金龙  朱东鹏  陈建兵  袁堃 《冰川冻土》2014,36(4):862-869

为了研究不同尺度路基融沉作用对路面结构层力学响应的影响,建立了基于热力耦合理论的有限元模型,系统研究不同路基尺度工况下,融沉作用对不同厚度路面、不同材料基层的力学分布规律影响. 结果表明：相同的融沉条件下,整体式路基较分离式及二级路基,变形分别增大45%、64%,应力增大17.5%、21.7%. 高速公路面层由于路基较宽,地基融沉更容易向上传递,进而导致面层底部应力增大,最终造成面层的破坏. 因此,路面设计过程中保证一定的面层厚度,并采用柔性基层减小模量,可有效以降低层底应力水平,并防止基层裂缝向上反射.  相似文献   

祁连山疏勒河上游多年冻土区高寒草甸土壤CO2通量特征     

赵倩  刘文杰  陈生云  任倩  袁文平  周凌晞 《冰川冻土》2014,36(6):1572-1581

研究青藏高原多年冻土区高寒草甸土壤CO₂通量有助于准确估算该区域的土壤CO₂排放, 对认识高原土壤碳循环及其对全球气候变化的响应具有重要意义. 利用静态箱-气相色谱法和LI-8100土壤CO₂通量自动测量系统对疏勒河上游多年冻土区高寒草甸土壤CO₂通量进行了定期观测, 结合气象和土壤环境因子进行了分析. 结果表明: 整个观测期高寒草甸土壤表现为CO₂的源, 土壤CO₂通量的日变化范围为2.52～532.81 mg·m^-2·h^-1. 土壤CO₂年排放总量为1 429.88 g·m^-2, 年均通量为163.23 mg·m^-2·h^-1; 其中, CO₂通量与空气温度和相对湿度、活动层表层2 cm、10 cm、20 cm、30 cm 土壤温度、含水量和盐分均显著相关. 2 cm土壤温度、空气温度和总辐射、空气温度、2 cm土壤盐分分别是影响活动层表层2 cm土壤完全融化期、冻结过程期、完全冻结期、融化过程期土壤CO₂通量的最重要因子. 在完全融化期、冻结过程期和整个观测期, 拟合最佳的温度因子变化分别能够解释土壤CO₂通量变化的72.0%、82.0%和38.0%, 对应的Q₁₀值分别为1.93、6.62和2.09. 冻融期(含融化过程期和冻结过程期)和完全冻结期的土壤CO₂排放量分别占年排放总量的15.35%和11.04%, 在年排放总量估算中不容忽视.  相似文献   

低矮路堤下膨胀土地基渗流与变形耦合研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈伟志  蒋关鲁  王大伟  袁泽华  王智猛  李安洪 《岩土力学》2014,35(Z2):232-239

二维渗流与变形耦合控制方程是基于流体质量守恒、Darcy定律及膨胀土弹性本构方程得出的。结合云桂高速铁路低矮路堤下膨胀土地基现场浸水试验,并采用考虑耦合和不考虑耦合两种数值模拟方法,分析了低矮路堤下膨胀土地基的膨胀变形特性。研究结果表明,耦合情况下地基表面膨胀变形呈双曲线变化,非耦合情况下地基表面膨胀变形随时间的增加而逐渐增大,对同一时间而言,未考虑耦合效应数值模拟得到的膨胀变形落后于考虑耦合影响的膨胀变形;耦合与非耦合情况下地基的相对膨胀率沿深度方向呈衰减变化。数值计算结果与现场试验结果比较表明,不考虑耦合影响的数值模拟方法难以描述人工浸水条件下膨胀土地基的膨胀变形规律,而考虑耦合影响的数值模拟方法与现场实测值吻合较好。  相似文献   

人工冻土围压SHPB试验与冲击压缩特性分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

马芹永  张经双  陈文峰  袁璞 《岩土力学》2014,35(3):637-640

利用分离式Hopkinson压杆（SHPB）,以铝质套筒作为围压装置,分别研究温度为-8、-12、-16 ℃在不同应变率下的人工冻结黏土围压状态变形特征和轴向动态应力-应变关系。研究结果表明：在围压状态下,冻土呈黏塑性破坏特征;当人工冻结黏土温度为-16 ℃、平均应变率分别为410、457、525、650、827 s-1时,其最大应力分别为10.76、12.18、14.27、20.24、23.34 MPa,最大应变分别为0.081 7、0.097 2、0.105 0、0.131 0和0.166 0,表现出较强应变率效应;-12 ℃和-16 ℃时在应变率为457 s-1下的最大应力分别为8.28 MPa和12.18 MPa;当应变率相同时,温度越低,最大应力越大,冻结黏土表现出较强的温度相关性。人工冻土的动力学特性为冻土开挖方法的研究提供依据。  相似文献