通过共轭地震确定地下介质摩擦特性的新方法研究

来源 :中国地震局地球物理研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxw123321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在回顾评述共轭地震研究历史的基础上,从库仑破裂准则出发,详细研究了岩石实验与实际地震中共轭破裂面与主应力轴的夹角(共轭角)的几何关系,以及共轭角与地下介质内摩擦系数之间的关系,提出了由天然地震共轭角确定野外原地大样本介质摩擦特性的新方法。首先,以2014年鲁甸MS6.5地震和2011年盈江MS5.8地震两次典型的共轭破裂地震为例,详细阐述了通过由余震的空间分布确定地下介质内摩擦系数的步骤。该方法基于地震震中重定位数据,选取余震集中分布的条带,利用最小二乘法拟合得到共轭断层面的空间信息,根据破裂的安德逊理论由共轭面夹角计算得到内摩擦系数。然后,列出了从20世纪至今国内、外具有明显共轭破裂特征的24个地震,参考历史文献给出的余震震中分布图或断裂走向图,确定了共轭断层面的走向,估算出破裂面的夹角,从而计算了内摩擦系数的数值。接下来收集了地震所在区域的地质背景、构造应力场方向、以及主震和余震的震源机制解等资料,与实际共轭断层面的信息进行对比验证,并针对一些具有代表性的震例进行了全面分析。结果表明,由此方法得出的共轭角和内摩擦系数与震源机制节面信息、区域构造信息等,在多个震例中均展现出较高的一致性。中国云南施甸1991年和2001年两次地震,美国加利福尼亚州1979年Homestead Valley地震与1984年Round Valley地震,以上两组地震显示相同或邻近地区事件的共轭角与内摩擦系数数值相近。2016年意大利中部的正断层类型地震揭示了本文所提出的新方法不仅适用于震例中常见的走滑类型地震,而且亦适用于倾滑型地震。最后,对本文提出的方法在原地(天然地震)应用中的意义和尚待改进之处进行了讨论。该方法将实验室小样本的实验结果向野外原地大样本天然地震进行推广,验证了破裂的安德逊理论在大尺度天然地震破裂中成立的可行性,具有广泛的应用前景。但由于地下介质的不均匀性,大尺度下天然地震复杂的破裂过程,以及对共轭角的估算手段不够精确等原因,导致大尺度天然地震破裂观测见过与岩石实验结果仍存在某些差异,有待更多未来研究。概而言之,本论文总结了共轭地震过程研究的发展历史,梳理推导了岩石破裂的基本原理,探讨了库仑破裂准则与安德逊理论应用于宏观尺度下的可能性;在此基础上提出了确定地下介质摩擦特性的新方法,并通过对实际震例的应用,阐述了新方法的实用效果和优缺点。
其他文献
下午课前在班上发现窗帘被学生弄坏了,于是就展开调查,产生了询问、处理"窗帘"事件以及学生家长来学校维修"窗帘"等一系列事件。
近日,为贯彻落实《国务院办公厅关于以新业态新模式引领新型消费加快发展的意见》(国办发[2020]32号)部署要求,国家发展改革委等28个部门和单位联合印发了《加快培育新型消费实施方案》(以下简称《实施方案》)。为便于各方面准确理解政策内容,扎实推动政策措施落地见效,国家发展改革委、工业和信息化部、商务部、文化和旅游部、国家卫生健康委、市场监管总局等部门有关负责同志回答了记者提问。
期刊
基于性能的方法确定重大工程的设计地震动参数已经逐渐成为一种主流方向,而面向一般建筑的基于(倒塌)风险的地震动参数区划也将是未来地震区划的必然发展趋势。通过基于性能或基于风险的方法确定设计地震动参数,可以有效的保证所设计的建筑结构在未来一定年限内具备预期的风险或性能。然而,目前关于基于风险或性能的地震动参数确定方法在我国的研究与应用却十分匮乏。本文针对这一问题,从以下几个方面开展了相关研究。首先,当
青藏高原周缘被坚硬的克拉通所包围,其北部为塔里木盆地和阿拉善块体,东部为四川盆地和鄂尔多斯块体,在边界处形成了复杂的接触构造关系,构造活动强烈。四川盆地西侧分布着一系列大型活动断裂,例如龙门山断裂及鲜水河断裂等,历史上发生过一系列中强地震,造成了重大经济损失及人员伤亡。鄂尔多斯块体内部长期以来地震活动性微弱,其周缘地震活动性强烈。因此这些地区一直受到了我国地球物理学领域的重点关注。四川盆地和鄂尔多
本文主要基于弹性均匀介质、弹性成层介质和粘弹性成层介质,通过计算三种不同位错模型(正断型、逆冲型和走滑型)产生的水平面和剖面上的位移场、主应力、面应力和库伦应力变化,分析和讨论上述地壳精细结构对同震及震后静态应力场的影响。研究内容主要包含以下几个方面:1.基于弹性均匀介质,通过模拟计算三种位错模型在水平面和剖面上产生的位移场、主应力、面应力和库伦应力变化,分析弹性均匀介质下位移场、主应力、面应力和
山西裂谷带位于鄂尔多斯与华北地块交汇处,在印度洋板块的挤压和太平洋板块西向俯冲的共同作用下形成。山西裂谷带内发育一系列断裂,导致该裂谷带结构复杂,是我国华北地区西部强震活动带。川西地区位于青藏高原的东缘,由于印度板块与欧亚板块两大板块的强烈碰撞,使川滇地区的地壳产生了强烈变形,地震活动频繁,成为我国最显著的强震活动区域。两个区域均为强震发生区,但是又有其各自的特点。因此开展高精度深部构造环境研究,
场地土层对地震动的放大效应研究是地震工程学中一个重点的研究课题。土层的剪切波速是表征不同场地土层对地震动放大效应的最常用参数。国际上,常用土层近地表30m深度范围内的时间平均剪切波速作为描述土层性质的主要参数(VS30)。在实际的工程应用中,尤其是地震区划、地震保险等大尺度的应用中,逐点测量场地土层的VS30是不现实的;在衰减关系拟合等应用中,很多地震台站也因种种原因缺失了台址的VS30数据。这时
流体注入引发的地震活动是当今地学领域的一个研究热点。位于四川盆地西南缘的长宁地区近年来地震活动频繁,2018年底以来相继发生了多次5级以上地震活动。该地区地震活动与盐矿、页岩气开采注水之间的联系引起了广泛的关注。确定长宁地区地震活动的成因和机理对于分析地震危险性、减轻地震灾害、保障资源开采等具有重要意义。本文使用2015年至2019年长宁及周围地区86个地震台站记录的数据资料,从震源区的三维速度结
华北克拉通岩浆活动、火山活动频繁,形成了各种断层、褶皱。关于华北克拉通的壳幔结构有很多相互矛盾的地方,导致华北克拉通的研究仍存在诸多争议和疑问。岩石圈地壳破坏的机制是什么?华北地区发生的地震多在中、上地壳,那么中、上地壳速度结构有什么特征?这些问题有待于进一步的研究。兴蒙造山带构造演化经历了多期次古亚洲洋俯冲闭合、地壳增生、陆陆碰撞、后造山垮塌拉张等阶段,之后又叠加了蒙古-鄂霍茨克构造域和古太平洋
地震灾害情景构建是通过建立地震灾害场景,构建地震灾害应对任务模型,依据应对模型计算应急需求并对灾害预防、应急准备不断优化的防灾减灾手段,是一种情景式的应急准备模式,为相关决策部门所采用。本文围绕城市地下燃气管道抗震分析及地震灾害情景构建的研究目标,完成埋地燃气管道抗震的理论分析、经验分析和动力有限元分析,燃气管道功能失效研究等内容,在建立河北地区随机地震动预测模型作为示范区地震动场输入基础上,实现