均匀弹性分层介质模型中的同震位移、应变以及应力   总被引：2，自引：2，他引：0       下载免费PDF全文

郝金来  姚振兴 《地球物理学报》2012,55(5):1682-1694

地震发生时产生的同震位移、应变以及应力变化,特别是同震应力的变化,在地震触发等问题的研究中有着重要的意义.本文进一步发展了基于均匀弹性水平层状介质,利用广义反射透射系数矩阵和离散波数计算同震位移的方法,使之可以计算相应的应变、应力以及同震库仑应力变化.可适用于多种情况,接收点可以位于地表以及地表以下,震源类型可以是剪切位错源以及拉张位错源.通过与半无限介质的解析解相比较,结果一致,验证了方法的可靠性以及计算精度,可以用于计算地震之后库仑应力变化,为判断余震分布提供参考.在计算同震位移时,使用了梯形积分与Filon积分相结合的积分方式,即提高了同震位移计算的速度,又保证了计算精度,有利于反演问题研究.  相似文献   

中国大陆与各活动地块、南北地震带实测应力特征分析   总被引：16，自引：3，他引：13  

杨树新  姚瑞  崔效锋  陈群策  黄禄渊 《地球物理学报》2012,55(12):4207-4217

本文以"中国大陆地壳应力环境基础数据库"为基础,补充了迄今为止查阅到的中国大陆水压致裂法与应力解除法的实测地应力数据,在1474个测点上得到3586条数据,研究区经度范围75°E－130°E,纬度范围18°N－47°N,深度范围0~4000 m,基本覆盖了中国大陆的各活动地块与南北地震带各段等研究区.本文采用等深度段分组归纳的方法解决了实测地应力数据样本数量沿深度分布的不均匀问题,给出了中国大陆与各研究区地壳浅层测量深度范围内应力量值、方位特征.结果显示:(1)中国大陆地壳浅层最大水平应力、最小水平应力、垂直应力随深度呈线性增加;(2)中国大陆地区侧压系数随深度的变化特征为:浅部离散,随着深度增加而集中,并趋向0.68,D=465 m是水平作用为主导向垂直作用为主导的转换深度,K_av=1;(3)中国大陆水平差应力在地表为3 MPa左右,随深度增加以5.8 MPa/km的梯度增大;(4)在测量深度范围内,中国大陆各研究区最大水平应力中间值(深度为2000 m时的统计回归值)从大到小的顺序是:青藏地块63.6 MPa、南北带北段57.3 MPa、华南地块51.4 MPa、华北地块50.5 MPa、南北带中段47.9 MPa、西域地块47.5 MPa、南北带南段45.4 MPa、东北地块44.8 MPa,总体表现为"西强东弱"的基本特征,反映了印度板块与欧亚板块的强烈碰撞是中国大陆构造应力场强度总体特征的主要来源;(5)与其他研究区相比较,青藏地块地壳在从南向北的挤压作用下呈现出明显的"浅弱深强"特点;(6)最大水平应力方向的总体特征,基本以青藏高原为中心,呈辐射状展布,由西向东,从近N-S方向逐步顺时针旋转至NNE-SSW、NE-SW、NEE-SWW、NW-SE方向,与深部的震源机制解研究结果有一致性.  相似文献   

松潘-甘孜块体东北端强震间相互作用及地震危险性研究   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

单斌  熊熊  金笔凯  郑勇 《地球物理学报》2012,55(7):2329-2340

松潘-甘孜块体位于中国大陆西南部、南北地震带的中段,其东段与扬子块体相接,拥有多条活动断裂带,是青藏高原北部的主要构造单元.该地区地震活动性强烈,历史上曾发生过多次灾难性地震.本文基于地震触发原理和黏弹松弛分层地壳模型,计算了松潘-甘孜块体东北端历史强震之间应力传输和相互作用的过程.模型结果显示,受之前地震导致的库仑应力场变化的影响,1879年武都地震和1976年8月23日松潘M7.2级地震震中库仑应力积累提升,将促进这些地震提前发生;1933年M7.5叠溪地震和1973年M6.5松潘地震震中库仑应力降低,前续地震的影响可能使得这两次地震的发震时间推迟;在研究历史地震对1960年漳腊M6.7级地震、1976年8月16日M7.2级和1976年8月22日M6.7级松潘地震的作用时,有效摩擦系数的取值十分重要,当有效摩擦系数取0.8时,前续地震导致的应力场变化将促进以上三次地震的发生.松潘-甘孜块体东北端的强震活动有效地增强了西秦岭北缘断裂、东昆仑断裂玛沁-玛曲段、鲜水河断裂康定-道孚段和岷江断裂中段上的库仑应力积累,将提升这些断裂今后发生地震的概率;有效降低了龙日坝断裂上库仑应力的积累,降低了该断层上发生地震的概率.松潘-甘孜块体的地震活动降低了汶川地震震中位置的库仑破裂应力,但提升了破裂面东北段的应力积累,有助于汶川地震向东北端破裂.  相似文献   

渭河盆地地裂缝群发机理及东、西部地裂缝分布不均衡构造成因研究   总被引：6，自引：3，他引：3       下载免费PDF全文

张勤  瞿伟  彭建兵  王庆良  李振洪 《地球物理学报》2012,55(8):2589-2597

利用渭河盆地2001—2008年高精度GPS监测资料,结合区域构造特点建立了渭河盆地有限元动力学模型,基于此研究了区域现今地壳应力场特征,深入分析了构造应力场与盆地内地裂缝群发之间的内在关系,首次基于空间大地测量定量的揭示出了区域构造应力场与盆地内地裂缝群发的内在动力学联系,及盆地东、西部地裂缝分布不均衡的根本成因.研究结果表明:渭河盆地现今地壳应力场差异性显著,主要呈现出中、东部以NW-SE向拉张为主,西部则以NW-SE向压缩应力为主,整体具有相对左旋运动趋势,与区域以往长期构造变形具有较好的继承性;分析揭示出区域NW-SE向拉张构造应力正是盆地内中、东部地裂缝群发的力源机制,而盆地内差异性构造应力场也正是导致盆地东、西部地裂缝发育不均衡的根本原因所在,由此进一步证实了渭河盆地地裂缝的强构造属性,其是由活断层在上述力源机制作用下,以蠕滑形式错断地层使土层破裂而形成的.本文研究结果为盆地地裂缝灾害防治、城市安全建设提供了重要信息.  相似文献   

海洋岩石圈板块有效弹性厚度研究   总被引：5，自引：3，他引：2       下载免费PDF全文

苏达权 《地球物理学报》2012,55(10):3259-3265

本文在前人研究大陆岩石圈板块有效弹性厚度的基础上,建立研究海洋岩石圈板块有效弹性厚度的理论模型,推导出与大陆岩石圈不同的海洋岩石圈板块响应函数 Z(k,T_e) 理论计算公式.并分析海洋岩石圈板块响应函数 Z(k,T_e) 的特点.文中对实际的海洋测量数据的响应函数 Z(k,T_e) 进行计算和分析,估算我国南海南沙海域和南海中央海盆岩石圈板块有效弹性厚度分别约为10 km和6~7 km.  相似文献   

2008年汶川地震前震源区的异常应力状态          下载免费PDF全文

王凯英  Yu. Rebetsky  刁桂苓  马胜利  马瑾 《地震地质》2012,34(1):11-16

我们收集了紫坪铺水库区域台网记录到的2004年8月16日至2008年5月12日汶川地震前发生在震中区及附近区域的486个小震震源机制资料,运用碎裂分析法对这些震源机制数据进行分析,获得了汶川地震前3年多时间内震源区应力水平随时间的演化过程.结果显示,强震发生前震源及附近区域约在2007年6月发生了应力突变,出现了2个应力异常高值区,其形成过程同时伴随着龙门山中央断裂的应力水平降低,最终强震发生在高应力区和低应力区之间的应力梯度带上.汶川地震前应力状态的演化过程,类似于实验研究中出现的非均匀断层失稳前的地震成核现象,符合地震成核的宏观表现.巴颜喀拉块体的南边界-鲜水河断裂的短基线测量也显示出,在同一时间段鲜水河断裂南段由左旋滑动转为异常的右旋错动,反映了汶川强震前整个巴颜喀拉块体有向东加速运动的异常过程.  相似文献   

中国西部及邻区活动地块边界带现代构造应力场   总被引：8，自引：1，他引：7       下载免费PDF全文

郝平  吕晓健  田勤俭  傅征祥  陈丹 《地震学报》2012,34(4):439-450

利用哈佛全球矩心矩张量解数据和许忠淮认为1920mdash;1999年可靠的中国大陆震源机制解数据, 反演了中国西部及邻区活动地块边界带上现代构造应力场．通过对FMSI反演程序多次的输入和检验, 得到了边界带上的应力场．边界带上最大主压应力sigma;1轴绝大多数近水平. 在90deg;E以西的中国西部大陆及邻区, sigma;1轴水平方向基本上为近SN向;在青藏高原的东北部, sigma;1轴水平方向基本上为近NE向;在青藏高原的东南部, sigma;1轴水平方向绕喜马拉雅构造东端顺时针方向旋转．最小主压应力sigma;3轴倾角呈两极分布,西域地块区内活动地块边界带和青藏地块区内东北缘部分段sigma;3轴倾角较陡, 而青藏地块区内sigma;3轴倾角近水平, 所以西域地块区和青藏地块区内东北部相对于其它大部分青藏地块区, 有更多的逆冲地震．应力场在同一个边界带具有非均匀性. 北天山带、南天山带、西秦岭mdash;德令哈带、岷山mdash;龙门山带和安宁河mdash;小江带的非均匀性相对要小一些, 西昆仑带、海原mdash;祁连带、东昆仑带、玛尼mdash;玉树带、澜沧江带和滇西西边界带的非均匀性相对要大, 而喀喇昆仑mdash;嘉黎带和喜马拉雅带的非均匀性最显著．由于震源机制解数据的限制, 本文给出的是边界带上部分段的应力场．   相似文献   

Spatial scale effect on the upper soil effective parameters of a distributed hydrological model   总被引：1，自引：0，他引：1  

M. Barrios  F. Francés 《水文研究》2012,26(7):1022-1033

Nonlinear dynamics and spatial variability in hydrological systems make the formulation of scaling theories difficult. Therefore, the development of knowledge related to scale effects, scaling techniques, parameterization and linkages of parameters across scales is highly relevant. The main purpose of this work is to analyse the spatial effect of the static storage capacity parameter H_u and the saturated hydraulic conductivity parameter k_s from microscale (sub‐grid level) to mesoscale (grid level) and its implication to the definition of an optimum cell size. These two parameters describe the upper soil water characteristics in the infiltration process conceptualization of the TETIS hydrological model. At microscale, the spatial heterogeneity of H_u and k_s was obtained generating random parameter fields through probability distribution functions and a spatial dependence model with pre‐established correlation lengths. The effective parameters at mesoscale were calculated by solving the inverse problem for each parameter field. Results indicate that the adopted inverse formulation allows transferring the nonlinearity of the system from microscale to the mesoscale via non‐stationary effective parameters. Their values at each cell and time step are in the range of zero to the mean value of the parameter at microscale. The stochastic simulations showed that the variance of the estimated effective parameters decreases when the ratio between mesoscale cell size and correlation length at microscale increases. For a ratio greater than 1, we found cell sizes having the characteristics of a representative elementary area (REA); in such case, the microscale variability pattern did not affect the system response at mesoscale. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

云南农村土木结构房屋有限元抗震分析   总被引：3，自引：0，他引：3  

肖梅玲  叶燎原  刘本玉  冉睛  张童 《地震研究》2012,35(2):276-281,296

根据2007年6月3日宁洱6.4级地震现场调查结果,对破坏较严重的土坯房建立了地震分析模型。对不同的开间、进深及檐口高的房屋,输入了3类场地超越概率为63%及超越概率为3%的地震波进行了有限元抗震分析。结果表明:墙厚影响不大,墙高的影响较大,墙高增加,破坏性增加;因此建议在满足使用功能的前提下,不增加墙厚,而减少层高对抗震更为有利,最后提出了相应的抗震加固措施。  相似文献   

地震动有效幅值不对称性特征研究     

孟凡超  袁晓铭  孙锐 《地震工程与工程振动》2012,32(1):16-22

利用国内外287次5级以上的实际地震记录,研究了地震动有效幅值的不对称性特征及其规律。分别用有效幅值不对称比和有效幅值作用次数不对称比来描述地震动的不对称性,统计结果具有规律性,并提出了其估计公式。结果表明:地震动有效幅值不对称性和有效幅值作用次数不对称性特征明显,幅值不对称比的平均值不受震级影响,但与截断比呈非线性递增关系,截断比小于1/3时不对称比在1.07～1.20之间,截断比大于1/3时不对称比在1.13～1.96之间;有效幅值作用次数不对称比的平均值不受震级影响,但与截断比呈非线性递增关系,截断比小于1/3时作用次数不对称比在1.04～1.31之间变化,截断比大于1/3时作用次数不对称比在1.22～1.80之间。  相似文献