Seismic loss and damage in light-frame wood buildings from sequences of induced earthquakes     

Robert E. Chase  Abbie B. Liel  Nicolas Luco  Bridger W. Baird 《地震工程与结构动力学》2019,48(12):1365-1383

Activities related to oil and gas production, especially deep disposal of wastewater, have led to sequences of induced earthquakes in the central United States. This study aims to quantify damage to and seismic losses for light-frame wood buildings when subjected to sequences of induced, small to moderate magnitude, events. To conduct this investigation, one- and two-story multifamily wood frame buildings are designed, and their seismic response dynamically simulated using three-dimensional nonlinear models, subjected to ground motion sequences recorded in induced events. Damage is quantified through seismic losses, which are estimated using the FEMA P-58 methodology. Results show that at levels of shaking experienced in recent earthquakes, minor damage, consisting of cracking of interior finishes and nonstructural damage to plumbing and heating, ventilation, and air conditioning systems, is expected, which is consistent with observed damage in these events. The study also examines how expected losses and building fragility will accumulate and/or change over a sequence of earthquakes. Results indicate that damage quantified in terms of absorbed hysteretic energy tended to accumulate over the sequences; this damage corresponds to elongation or widening of cracks. However, fragility is not significantly altered by damage in a preceding event, meaning structures are not becoming more vulnerable due to existing damage. In addition, sequences of events do not change losses if the building is only repaired once at the end of the sequence, as the worsening of damage does not alter repair actions. If repairs are conducted after each event, though, total seismic losses can increase greatly from the sequence.  相似文献   

全球强震与地球自转角加速度变化过程关系统计研究     

田韬  冯志生  祝涛  李鸿宇  王维  叶碧文 《地震》2018,38(2):137-144

统计分析了1962—2017年全球强震活动与地球自转角加速度变化过程的关系, 结果显示, 全球8级以上地震发生在地球自转角加速度下降期的概率相对自然概率高出12%, 达到64%, 统计结果具有显著性, 但7.5级和7.8级以上地震的统计结果没有显著性。 分区统计结果表明, 全球强震活动具有明显的区域性特征: 在地球自转角加速度上升期, 高于自然概率的强震主要分布在阿尔卑斯带中西段、 环太平洋地震带的琉球—菲律宾地区以及中国东部; 在地球自转角加速度下降期, 高于自然概率的强震主要分布在环太平洋地震带、 阿尔卑斯带中段(喜马拉雅弧)、 阿尔卑斯带东段(印尼岛弧海沟)以及中亚大陆地区。 分析认为地球自转角加速度变化过程与全球区域地震活动之间存在较强的相关性, 可能与地球自转角加速度变化引起板块间相互作用的强弱有关。  相似文献   

Sustained post-seismic effects on groundwater flow in fractured carbonate aquifers in Central Italy     

Lucia Mastrorillo  Michele Saroli  Stefano Viaroli  Francesca Banzato  Daniela Valigi  Marco Petitta 《水文研究》2020,34(5):1167-1181

A sustained increase in spring discharges was monitored after the 2016 Central Italy seismic sequence in the fractured carbonate aquifer of Valnerina–Sibillini Mts. The groundwater surplus recorded between August 2016 and November 2017 was determined to be between 400 and 500 × 10⁶ m³. In fractured aquifers, the post-seismic rise in spring discharges is generally attributed to an increase in bulk permeability caused by the fracture cleaning effect, which is induced by pore pressure propagation. In the studied aquifers, the large amount of additional discharge cannot only be attributed to the enhanced permeability, which was evaluated to be less than 20% after each main seismic event. A detailed analysis of the spring discharge hydrographs and of the water level at five gauging stations was carried out to determine the possible causes of this sudden increase in groundwater outflow. Taking into account the geological and structural framework, a conceptual model of a basin-in-series has been adopted to describe the complex hydrogeological setting, where the thrusts and extensional faults have clearly influenced the groundwater flow directions before and after the seismic sequence. The prevalent portion of the total post-seismic discharge surplus not explained by the increase in permeability has been attributed to changes in the hydraulic gradient that caused seismogenic fault rupture and the disruption in the upgradient sector of the aquifer. The additional flow calculated through the breach of the pre-existing hydrostructural barrier corresponds to approximately 470 × 10⁶ m³. This value is consistent with the total discharge increase measured in the whole study area, validating the proposed conceptual model. Consequently, a shift in the piezometric divide of the hydrogeological system has been induced, causing a potentially permanent change that lowers the discharge amount of the eastern springs.  相似文献   

滇西澜沧岩群钠长浅粒岩锆石U- Pb测年、Hf同位素组成及构造意义   总被引：1，自引：0，他引：1  

韩文文  彭智敏  张辑  关俊雷  胡金锋  刘云鹤 《地质学报》2020,94(4):1282-1294

澜沧岩群位于滇西“三江”地区的昌宁—孟连结合带，是研究特提斯造山带重要组成部分。本文对双江地区出露的钠长浅粒岩进行锆石U- Pb定年、Hf同位素及岩石地球化学分析，讨论了岩石的成因和形成时代，以及大地构造演化。利用LA- ICP- MS对钠长浅粒〖JP2〗岩中具有典型岩浆震荡环带的锆石U- Pb定年，获得了206Pb/238U加权平均年龄为476. 5±1. 6Ma，形成时代为早奥陶世(O1)。Hf同位素原位分析获得锆石εHf(t)值为-5. 6～-2. 2，TDMc年龄为1591～1802Ma，表面源区物质形成于早元古代晚期—中元古早期古老地壳物质的部分熔融。岩石地球化学分析，钠长浅粒岩的原岩为花岗闪长岩，具有高硅SiO2=67. 89%～68. 91%、富铝Al2O3=14. 48%～15. 14%、高钾钙碱性过铝质S型花岗岩特征；轻稀土富集，整体呈“右”倾型；δEu值介于0. 60～0. 64之间，呈现强Eu负异常，表明斜长石从岩浆中结晶分离。分析认为，钠长浅粒岩的原岩应特为昌宁—孟连特提斯洋在弧—陆碰撞阶段形成的岛弧花岗岩，与奥陶纪惠民岩组火山岩具有相同的大地构造背景；随着特提斯洋俯冲消减进入陆内挤压阶段，岛弧花岗岩呈俯冲增生杂岩拼贴到昌宁—孟连结合带与临沧花岗岩带之间，组成了澜沧岩群构造岩片。  相似文献   

近400年澜沧江源区年平均流量周期特征及其对厄尔尼诺的响应     

王春学  秦宁生  周斌  庞轶舒  罗玉  肖丁木 《第四纪研究》2020,(1):238-251

本文基于重建的1595~2006年澜沧江源区年平均流量(澜沧江流量)和NOAA古气候资料,应用MTM-SVD方法对澜沧江流量周期变化规律及其对厄尔尼诺的响应进行了分析。结果表明,近400年澜沧江流量与厄尔尼诺有显著负相关,在年代际的13.5年和年际的5年周期上存在显著协同变化,并且分别对当年春末和上年秋初的大气环流有很好的响应。在13.5年和5年典型循环过程中,二者都表现出反位相的对应关系,当厄尔尼诺指数偏低(高)时,澜沧江流量偏多(少)。但是进一步分析海温异常空间分布,发现在13.5年周期中,澜沧江流量主要受中部型厄尔尼诺事件影响,而在5年周期循环中,澜沧江流量则主要受东部型厄尔尼诺事件调控。在13.5年典型周期循环中,中部型厄尔尼诺会引起双圈沃克环流异常,同时激发PJ(太平洋-日本涛动)遥相关波列,并影响澜沧江源区气温和降水,从而导致澜沧江流量异常;在5年周期循环中,东部型厄尔尼诺会引起单圈沃克环流异常,同时激发EU(欧亚)遥相关波列,进而影响澜沧江流量变化。  相似文献   

云南澜沧县勐佛铅锌矿特征及找矿标志     

徐小龙  李治民  吕洪军 《云南地质》2020,(1):55-59

云南澜沧县勐佛铅矿矿体呈透镜状、脉状赋存于断裂破碎带中,断裂本身既是矿液通道,也是矿液后期充填、沉淀、改造和富集场所。矿体近矿围岩为燕山晚期黑云母二长花岗岩,燕山晚期的岩浆活动为铅银矿化提供了物质来源及成矿热源,该铅锌矿为低温热液石英脉型铅锌矿床。  相似文献   

中国东北的深源地震波形匹配检测及定位   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

姜金钟  陈棋福  李姣 《地球物理学报》2019,62(8):2930-2945

中国东北珲春周边地区位于环太平洋地震带上，也是中国唯一存在的深源地震带.较大地震发生后常会有若干震级较小的余震发生，但在相同的地震震级情况下深源地震的余震一般比浅源地震的余震数量要少1~3个数量级，且在全球不同深震区的深震余震数量也存在显著差异.针对国际地震中心（ISC）2010年7月至2014年12月目录中给出的中国东北附近27次震源深度超过300 km的深源地震，我们首先利用区域固定地震台及NECsaids流动地震台阵的连续波形数据，选取已知地震事件作为模板，采用Match&Locate及Matched Filter方法进行波形互相关叠加分析来检测微小深震事件；然后对1966至2017年ISC目录中的东北地区深源地震进行双差重定位以提高震源位置的准确性，进一步分析深震活动与俯冲板片的关系.研究结果显示除ISC目录中给出的深震事件，我们未能检测出作为模板的深源地震的前震或余震活动，证明东北深源地震余震活动较少并不是由于台站分布有限而造成的漏检结果；重定位后震源延伸的角度与西太平洋板片在410~660 km地幔转换带内的俯冲角度较为一致，并且大部分深震震源位置位于俯冲板片中的亚稳态橄榄岩楔形区内部.结合双差定位结果、b值分析及前人研究成果，我们认为东北深源地震应不属于与俯冲非直接相关的"孤立地震"，而是与西太平洋板块俯冲直接相关.  相似文献   

山西及邻区中强地震地磁异常综合特征分析     

郭文峰  闫计明  刘素珍  曹志勇 《地震地磁观测与研究》2021,42(5):103-109

收集数字化观测以来山西及邻区地磁台站数据,利用地磁低点位移法、地磁加卸载响应比法和地磁日变幅逐日比法等多种地磁分析方法,分析了山西及邻区4次中强地震前地磁异常特征。研究发现,这些异常类型与该区域中强地震间存在一定相关性,地震多发生在异常预测线集中交汇区域,这缩小了地震预测范围;异常数量的增加提高了单一方法的可信度,预示着发震概率的增高。通过对震前各种异常类型的分析,认为地磁异常综合特征对山西及邻区中强地震的短临预测有一定参考价值。  相似文献   

全球油气开采诱发地震的研究现状与对策     

张捷  况文欢  张雄  莫程康  张东晓 《地球与行星物理论评》2021,(3):239-265

人工诱发地震现象已经有很久的历史.水库蓄水、采矿、地热开发、从地下提取液体或气体,或将液体注入地球内部都可能诱发地震.大量地震监测数据与科学分析结果显示:美国俄克拉何马州的地震剧增主要与页岩油气开采的废水回注量相关;加拿大阿尔伯塔省的地震剧增主要与页岩油气开采水力压裂的工作量相关;而荷兰罗宁根天然气田的传统天然气开采也同样诱发了较强的地震活动.在中国四川盆地的页岩油气开发区域,地震活动近几年也大幅度增强,但目前监测与科研工作较少,对某些地震成因尚有争议.目前研究诱发地震问题已成为学术界与工业界的一门专业学科.推断诱发地震,除了分析时空分布与工业活动的相关性之外,本文综述了该领域基于地震学、地质动力学、构造地质学的多种分析方法.如何在油气开采过程中减少诱发地震的灾害影响成为当前相关各界极为关注的科研问题,本文介绍了多个国家或地区建立的控制诱发地震的管理系统、基于地震大数据的诱发地震概率预测方法,以及基于地球物理与地质信息的综合诱发地震风险评估方法,并对我国控制诱发地震问题提出建设性意见.  相似文献   

利用区域大气静电场监测网临震预估地震灾害   总被引：6，自引：0，他引：6  

陈涛  张效信  张学民  靳小兵  吴晗  提烁  李仁康  李磊  王诗涵 《地球物理学报》2021,64(4):1145-1154

本文通过震例研究提出一种临震前形成晴天大气静电信号异常的物理机制.在大震临震阶段,震中区域附近地壳结构发生临界变化,产生大量的岩石微破碎,岩缝间的通道很可能相互连通起来,并通过土壤缝隙,将包含微量元素的气体释放到空中,其中放射性同位素在弥散到空中的过程中不断产生衰变,特别是产生α粒子的放射性电离辐射.这使得大气充满异常多的正负离子,这些异常多的正负离子可能会产生与晴天大气相反的极化电场并被仪器监测到.本文提出了利用这种晴天大气异常静电信号来评估灾害性大震事件发生的组网监测方法,以及确定潜在震中位置、震级大小和发震时段的技术思路.  相似文献