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地球介质的黏度是地球动力学研究中的重要参数. 在考虑震后震源区介质物性变化的情况下，本文提出利用GPS观测的时间序列资料反演地壳、地幔黏度的方法. 计算中，将遗传算法与Marquardt法相结合，利用遗传算法搜索结果作为Marquardt法反演的初始模型，运用微扰法形成Jacobian矩阵. 根据余震分布及地震波速度变化确定震源区的范围及介质的物性变化情况，利用黏弹性有限单元模型（Maxwell体）及台湾集集地震后GPS观测的时间序列数据，反演了台湾地区地壳、地幔的黏性系数. 反演计算及数值实验表明，该方法反演黏度的效率高，稳定性好. 反演结果初步显示台湾地区的地壳、地幔的黏度分别为12×1018Pa·s和36×1019 Pa·s. 相似文献
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如何用有限元新模型研究地震触发和应力场连续演化 总被引：1，自引：0，他引：1
首先提出了一种考虑构造应力场影响的有限元新模型和地震触发因子C.新有限元模型可以用来研究地震序列中的地震触发和应力场演化.地震触发因子C定义为滑动面上的剪应力和摩擦强度的比值,它可以用来预测地震能否触发以及触发区的范围.然后利用这个有限元新方法和地震触发因子C研究了1976年唐山地震序列的余震触发情况.结果表明唐山地震的应力场和断层带的非均匀性对余震触发有重要影响.落入新有限元模型预测的地震触发区中的余震要明显多于落入地震位错理论预测的地震触发区中的余震. 相似文献
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海底地震引起的海啸过程在力学上是一个流固耦合问题。地震引起的海底变形会影响流体的运动,流体运动会影响地震引起的海底变形。海啸的数值模拟,通常采用浅水波控制方程,把地震引起的海底变形作为海啸波动的边界条件或初始条件,不考虑它们之间的相互作用。本文采用势流体的流固耦合有限元方法模拟了地震和海啸的全过程。地震过程的模拟与地震位错模型不同,在位错模型中,断层的位错是事先指定的;而在本文中,首先形成自重作用下的初始应力场,然后通过断层材料的突然软化引起的错动,模拟地震震源的动力学过程。模拟结果显示,在海面除了可以看到大振幅的海啸波外,还可以发现体波震相和面波震相。在600 km的海面震中距上,它们要比海啸波早到48分钟,在此处面波的最大平均振幅可达0.55 m,是相同震中距海底面波最大平均振幅的2倍。因此,海啸预警信息在海面可以比在地表更早地得到。海啸波的传播速度在水深3 km的开阔海面是175.8 m/s,它要比理想长波理论预测的大,其平均振幅为2 m,波长可达32 km. 到达大陆架后其速度、波长都减小,在岸边可以激起10 m高的巨浪,水平方向深入陆地达53 m。震中附近海面和地震断层上的最大垂直加速度分别为5.9 m/s2和16.3 m/s2,后者是前者的2.8倍。由此看来,海水是很好的减震器。海啸波的加速度到达岸边会衰减10倍。与加速度不同,海面震中处的振动速度为3.2 m/s, 是海底震源处的1.4倍。震源处的最大位移小于震中海面的最大位移, 其差就是海啸波源的振幅。值得注意的是,海底地震的最大位错在震后23 s达到,不是发生在断层滑动的开始。 相似文献
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Tsunami induced by earthquake is an interaction problem between liquid and solid.Shallow-water wave equation is often used to modeling the tsunami,and the boundary or initial condition of the problem is determined by the displacement or velocity field from the earthquake under sea floor,usually no interaction between them is consid-ered in pure liquid model.In this study,the potential flow theory and the finite element method with the interaction between liquid and solid are employed to model the dynamic processes of the earthquake and tsunami.For model-ing the earthquake,firstly the initial stress field to generate the earthquake is set up,and then the occurrence of the earthquake is simulated by suddenly reducing the elastic material parameters inside the earthquake fault.It is dif-ferent from seismic dislocation theory in which the relative slip on the fault is specified in advance.The modeling results reveal that P,SP and the surface wave can be found at the sea surface besides the tsunami wave.The surface wave arrives at the distance of 600 km from the epicenter earlier than the tsunami 48 minutes,and its maximum amplitude is 0.55 m,which is 2 times as large as that of the sea floor.Tsunami warning information can be taken from the surface wave on the sea surface,which is much earlier than that obtained from the seismograph stations on land.The tsunami speed on the open sea with 3 km depth is 175.8 m/s,which is a little greater than that pre-dicted by long wave theory,(gh)1/2=171.5 m,and its wavelength and amplitude in average are 32 km and 2 m,respectively.After the tsunami propagates to the continental shelf,its speed and wavelength is reduced,but its amplitude become greater,especially,it can elevate up to 10 m and run 55 m forward in vertical and horizontal directions at sea shore,respectively.The maximum vertical accelerations at the epicenter on the sea surface and on the earthquake fault are 5.9 m/s2 and 16.5 m/s2,respectively,the later is 2.8 times the former,and therefore,sea water is a good shock 相似文献
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许多研究人员利用GPS测量的速度资料计算了地应变率场，但其结果差异较大. 本文将地质统计学中的Kriging方法引入到GPS观测的速度场研究中, 通过Kriging插值得到青藏高原及邻区均匀网格节点上的速度值，然后运用有限单元中形函数(Lagrange插值函数)的求导方法，计算每个网格单元积分点处的地应变率分量，从而获得青藏高原及邻区的地应变率场的分布. 计算结果显示，青藏高原主体处在南北向受挤压、东西向被拉张的应变状态之中，但高原东部地区则正好相反，即南北向拉张、东西向出现挤压. 青藏高原及邻区主应变率的方位与震源机制解中P轴、T轴的方向基本一致；最大主压应变率的高值区分布在喜马拉雅主边界冲断带及附近地区，高原内部出现主张应变率大于压应变率的现象，且高原内部处在拉张应变状态. 面膨胀率结果也表明，喜马拉雅山及附近地区为面收缩区，而高原内部其他地区主要为膨胀区；最大剪应变率分布清晰地显示出青藏高原周边的主要断裂带轮廓. 文中的应变率计算结果预示青藏高原及周边地区现今的地应变与较长期的地质活动之间有一定的继承关系. 相似文献
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Introduction A lot of work has been done in studying geological problems in terms of finite-element method (FEM). Assuming the material of fault as a perfect plastic one, WANG, et al (1980, 1982) simulated the transference of the larger earthquakes in North China by elasto-plastic FEM, the earthquakes are simulated by reducing frictional coefficients of the fault. YIN and ZHANG (1982) investigated the instability of earthquakes by FEM with strain-softening material model. WANG and C… 相似文献
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中国川西地区鲜水河断裂和则木河断裂几何学、运动学特征及地震活动性对比研究 总被引：5，自引：2，他引：5
鲜水河断裂与则木河断裂在几何学特征、运动学特征和地震活动性方面既有明显的相似之处，又有着重要的差别。由于这两条断裂带都位于川滇菱形块体的北东边界，同属川西巨型左旋走滑断裂带的组成部分，因此在断裂的几何格局、活动方式和地震活动等方面有许多相似之处。然而，在菱形块体自北西向南东方向运动的过程中，由于其东部受到四川地块的阻挡使得块体边界的位移呈现由北西向南东递减的趋势，进而造成了两条断裂带在地震活动性方面的差异。根据详细的野外调查和已有成果，我们认为，断层的活动方式、滑动速率以及变形和变位的调整方式等运动学特征决定了两条断裂带在地震活动性方面的特征，而这些又与断裂带的几何学特征及与周围断裂的组合方式密切相关。通过对两条断裂带的对比研究，可以使我们对每条断裂有更好的理解和深入的认识。 相似文献