Dynamic shear modulus of undisturbed soil under different consolidation ratios and its effects on surface ground motion   总被引：1，自引：1，他引：0  

Jing Sun  Maosheng Gong  Xiaxin Tao 《地震工程与工程振动(英文版)》2013,12(4):561-568

The dynamic shear modulus for three types of undisturbed soil under different consolidation ratios is presented by using the resonant column test method. Its effects on surface ground motion is illustrated by calculation. The test results indicate that the power function is a suitable form for describing the relationship between the ratio of the maximum dynamic shear modulus due to anisotropic and isotropic consolidations and the increment of the consolidation ratio. When compared to sand, the increment of the maximum dynamic shear modulus for undisturbed soil due to anisotropic consolidation is much larger. Using a one-dimensional equivalent linearization method, the earthquake influence factor and the characteristic period of the surface acceleration are calculated for two soil layers subjected to several typical earthquake waves. The calculated results show that the difference in nonlinear properties due to different consolidation ratios is generally not very notable, but the degree of its influence on the surface acceleration spectrum is remarkable for the occurrence of strong earthquakes. When compared to isotropic consolidation, the consideration of actual anisotropic consolidation causes the characteristic period to decrease and the earthquake influence factor to increase.  相似文献   

裂隙张开度对纵波特性与频散影响的实验研究(英文)     

魏建新  狄帮让  丁拼博 《应用地球物理》2013,(2):125-133,235

为更好地了解裂隙张开度对纵波特征(速度、振幅和各向异性)的频率响应,在实验室利用分层嵌入低速薄圆片模拟裂隙方式,构建了六块裂隙密度为8.30%的不同张开度裂隙模型,用四种主频(0.1MHz～1MHz)超声纵波换能器在裂隙模型的平行和垂直裂隙方向上测试了透射纵波速度和振幅。实验数据表明,在0.1MHz～1MHz频段范围,张开度从O.1mm增大到0.34mm时,纵波平行裂隙方向传播时的振幅随频率线性下降,速度频散从1.5%增加到2.1%。垂直裂隙方向传播时振幅随频率呈二次函数缓慢下降,速度频散从1.9%到4.7%。两方向的速度频散差异加剧了张开度模型的各向异性频散。裂隙张开度对纵波特性的频散是由裂隙张开度的散射引起的。  相似文献   

The analysis and application of simplified two-parameter moveout equation for C-waves in VTI anisotropy media     

Xiao-Ming Li  Shuang-Quan Chen  Xiang-Yang Li 《应用地球物理》2013,10(4):477-487

Several parameters are needed to describe the converted-wave （C-wave） moveout in processing multi-component seismic data, because of asymmetric raypaths and anisotropy. As the number of parameters increases, the converted wave data processing and analysis becomes more complex. This paper develops a new moveout equation with two parameters for C-waves in vertical transverse isotropy （VTI） media. The two parameters are the C-wave stacking velocity （Vc2） and the squared velocity ratio （7v,i） between the horizontal P-wave velocity and C-wave stacking velocity. The new equation has fewer parameters, but retains the same applicability as previous ones. The applicability of the new equation and the accuracy of the parameter estimation are checked using model and real data. The form of the new equation is the same as that for layered isotropic media. The new equation can simplify the procedure for C-wave processing and parameter estimation in VTI media, and can be applied to real C-wave processing and interpretation. Accurate Vc2 and Yvti can be deduced from C-wave data alone using the double-scanning method, and the velocity ratio model is suitable for event matching between P- and C-wave data.  相似文献   

基于碳酸盐岩裂缝岩石物理模型的横波速度和各向异性参数预测   总被引：5，自引：4，他引：1       下载免费PDF全文

张广智  陈怀震  王琪  印兴耀 《地球物理学报》2013,56(5):1707-1715

高角度缝隙充填的碳酸盐岩储层可以等效为具有水平对称轴的横向各向同性介质.本文提出了适用于裂缝型碳酸盐岩的岩石物理模型构建流程,重点介绍了在碳酸盐岩各向同性背景中,综合利用微小裂隙模型和线性滑动模型添加缝隙系统,并分析了当缝隙充填不同流体时,各向异性参数随纵横波速比的变化特征.同时本文讨论了裂缝密度和缝隙充填流体对地震反射系数的影响,推导了不同类型流体充填时储层反射系数与裂缝密度的近似关系式,阐述了各向异性流体替换理论,最终实现饱含流体碳酸盐岩裂缝储层的纵横波速度和各向异性参数的估测.选取某碳酸盐岩工区A井对该方法进行试算,结果表明基于碳酸盐岩裂缝岩石物理模型估算的纵横波速度值与测井值吻合较好,而且估测所得的各向异性参数值也能够较好地反映出裂缝储层位置.  相似文献   

松潘-甘孜地块东部、川滇地块北部与四川盆地西部的地壳剪切波分裂   总被引：10，自引：5，他引：5       下载免费PDF全文

石玉涛  高原  张永久  王辉  姚志祥 《地球物理学报》2013,56(2):481-494

松潘-甘孜地块东部、川滇地块及四川盆地西部属青藏高原东部,是中国大陆内部强烈地震发生的主要地区之一.本研究利用四川区域数字地震台网2000年1月至2010年4月的地震波形资料,使用剪切波分裂系统分析方法(SAM),获得了研究区内44个台站的快剪切波偏振方向和慢剪切波的时间延迟.剪切波分裂参数的空间分布特征显示,由于受到区域主压应力场以及局部地质结构的影响,快剪切波的偏振方向表现出复杂的特征.龙门山断裂带北东段和西南段的快剪切波偏振方向分别显示北东和北西的优势方向,川滇菱形地块西北部和东南部的快剪切波偏振方向分别显示近东西和北北西的优势方向.青川断裂北侧和南侧地震的快剪切波偏振方向分别为近南北向和近东西向,北侧地震的慢剪切波的时间延迟大于该断裂南侧地震的慢剪切波时间延迟.研究表明,复杂的地质结构以及活动断裂的几何形态会造成剪切波分裂参数的区域化的分布特征.  相似文献   

地震资料中的多尺度断裂与流体响应特征：数值模拟分析          下载免费PDF全文

郭桂红  张智  金抒辛  石双虎  程建武  闫建萍 《地球物理学报》2013,56(6):2002-2011

流体在断裂和岩石骨架间的交换被认为是影响岩石弹性参数各向异性的主要原因,理论研究表明断裂尺度同样对弹性参数的各向异性也有影响.为了说明两者对各向异性影响以实现多尺度断裂裂隙的识别,本文在等效介质模型的基础上,应用数值分析的方法研究速度和衰减(1/Q)随多尺度断裂、频率和流体因子变化规律.结果表明介质弹性参数是频率依赖的,并且参数中存在衰减项,而这种频率依赖性与介质物性参数中的断裂尺度及流体性质存在一定的联系;当断裂定向分布时,参数结果显示为各向异性;不同断裂尺度具有不同的波速频散特性,剪切波分裂程度依赖于频率,断裂尺度起着控制作用,高频时对小尺度的敏感,低频段对大尺度敏感.在地震频段Thomsen参数随着频率的增大而减小,随着断裂尺寸的增大而减小.因此地震数据可能区分断裂和微裂隙引起各向异性,从而可测量断裂尺度.  相似文献   

板块运动与地震各向异性及应力场的相关性统计分析   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

孙振添  魏东平  韩鹏  刘鎏 《地震学报》2013,35(6):785-798

利用收集到的各种来源共计7 959组的地震各向异性观测数据和21 750组应力场数据,结合板块绝对运动模型计算给出的各板块的运动规律,分别统计分析了板块运动与地震各向异性及应力场的相关性,并对板块运动对地震各向异性及应力场特征产生的影响进行了分析． 统计结果表明,阿拉伯、 加勒比、 胡安德富卡、 北美、 纳兹卡、 太平洋和南美板块上地震各向异性与板块运动均具有较好的相关性,而非洲、 南极洲、 澳大利亚、 欧亚、 印度和菲律宾板块上二者的相关性则相对较差. 讨论分析发现,板块运动拖动软流圈流动、 橄榄岩晶格优选方位、 化石各向异性和地幔流动或岩石圈流动等因素均在一定程度上控制并影响着地震各向异性与板块运动的一致性． 而板块基底拖曳力、 洋脊推力、 浮力作用和碰撞及俯冲作用等多种因素共同制约了板块运动与应力场的相关性,使得非洲、 可可斯、 欧亚、 胡安德富卡、 北美、 纳兹卡、 菲律宾和南美板块上二者的相关性较好,其它板块上其相关性则较差． 对于俯冲带地区,由于俯冲机制的复杂性和软流圈、 岩石圈地幔流动方向的不确定性,其板块运动与地震各向异性及应力场的相关性图像表现复杂,需要结合具体的俯冲带构造进行近一步研究．   相似文献   

基于改进BISQ机制的双相HTI介质波传播伪谱法模拟与特征分析   总被引：3，自引：3，他引：0       下载免费PDF全文

刘财  兰慧田  郭智奇  冯晅  鹿琪 《地球物理学报》2013,56(10):3461-3473

改进BISQ(Biot-Squirt)机制在不引入特征喷流长度的情况下,将含流体孔隙介质中Biot流动和喷射流动两种重要的力学机制有机地结合起来,且各相关参数具有明确物理意义和可实现性.本文将改进BISQ机制一维孔隙流体压力公式推广到三维具有水平对称轴横向各向同性介质(HTI介质)情况,结合裂缝各向异性理论,给出了基于改进BISQ机制的双相HTI介质模型及其二维三分量波传播方程,采用伪谱法求解该方程,进行了不同相界、不同频率以及双层地质结构情况下该类介质中波场的数值模拟与特征分析.数值模拟结果表明:伪谱法模拟精度高,压制网格频散效果好,可以得到高精度的波场快照和合成记录;基于改进BISQ机制的双相HTI介质模型兼具裂缝各向异性特征和孔隙弹性特征,其为从双相各向异性理论角度深入研究裂缝性储层的地震响应奠定了理论基础.  相似文献   

流动宽频带地震计自噪声测试研究   总被引：5，自引：0，他引：5  

尹昕忠  陈九辉  李顺成  郭飚 《地震地质》2013,35(3)

分别采用双台地震计自噪声互相关分析法(以下简称“Holcomb双台法”)和3台地震计自噪声互相关分析法(以下简称“Sleeman多台法”)对CMG-3T、BBVS-120、STS-2型流动宽频带地震计进行自噪声测试研究.结果表明:Sleeman多台法因有效地规避了传递函数引起的误差,在处理流动宽频带地震计实际记录数据方面比Holcomb双台法更能有效地滤除背景噪声;在简单测试条件下,3种常用流动地震计的自噪声在0.06 ～1 Hz频带内均低于NLNM曲线,显示了相当好的噪声性能指标;在流动台阵观测过程中,地震计方位准确性以及地震计的保温防护措施是保证发挥仪器性能的重要因素.  相似文献   

四川芦山M_S7.0和汶川M_S8.0地震前地电场变化研究          下载免费PDF全文

安张辉  杜学彬  谭大诚  范莹莹  刘君  崔腾发 《地球物理学报》2013,56(11):3868-3876

应用四川芦山M_S7.0和汶川M_S8.0震中周围部分地电场观测台站的资料,主要利用地电场波形比较和极化方位变化两种方法,并结合观测台站的工作日志,对两次地震前地电场观测资料进行了分析研究,并得出:芦山M_S7.0和汶川M_S8.0地震前部分台站地电场波形出现变异现象,主要表现为两种形式:日变波形的畸变(如盐源台和泸沽湖台)和相应时段地电场频谱特性出现变化,这些变异基本上出现在震前1~2个月内;利用两次地震前地电场观测的日均值计算了部分观测台站的地电场极化方位,发现在震前地电场的极化方位出现了大幅变化,最大变化幅度达160°,最小变化幅度也有10°;初步研究还发现,两次地震前夕,震中周围部分台站极化方位的正向或反向延长线,相汇集的区域与地震的震中有一定联系;对于研究所得结果,从地震电信号的产生机制和震源特性方面进行了尝试性理论解释.  相似文献