中国中部地区强震活动规律的光弹模拟试验研究

近年来,国内外不少学者都在致力于现代构造应力场的研究,试图根据现代构造活动特征来探讨地震孕育和发生的规律。本文根据光弹模拟实验研究了我国中部地区现今构造应力场的特征,根据实验中的最大剪应力集中区,对本区未来强震的活动趋势作了初步的估计。     

1962年3月19日新丰江6.1级水库诱发地震时的构造应力

对1962年3月19日新丰江MS6.1水库诱发地震震源附近的花岗岩质构造岩,进行三轴强度实验。根据实验结果,利用摩尔强度理论探讨该地震发震时的构造应力。研究表明:①1962年3月19日新丰江MS6.1水库诱发地震发生时,构造应力在震源处岩体断裂面上应力集中部位的剪应力已高达164MPa,为该处抗剪强度的97%;其它走向、倾向相似的无应力集中的断裂面上的剪应力(构造应力)约为18MPa。②在近代构造应力场中,新丰江岩体中只有走向在N30°±50°W范围内的断裂,才存在破裂的可能。     

珠江三角洲构造应力场的光弹模拟

由光弹模拟实验得到的珠江三角洲及邻区的构造应力场反映出：①几乎所有断裂都呈压剪性应力状态，其端点、闭锁点都是应力集中点，应力集中系数为７—９。②部分ＮＷ向断裂的浅部呈张性应变状态，可发生张性破裂并引起４．５级以下的地震。③以１９６２年河源６．１级地震发生时的应力状态为标准考查现今应力场后发现，本区处于无大震的稳定状态，但河源若再发生５．９级以上地震，则意味着外场力增大并超过１９６２年的水平，区内ＮＷ和ＮＥＥ向断裂均有发生６级以上地震的可能。     

走滑断裂的枢纽运动是形成特征地震的一种机制

本文通过特征地震特点与枢纽运动特征的对比分析,得出走滑断裂的枢纽运动是形成特征地震的一种机制,断裂的枢纽轴部是特征地震发生的位置。研究结果表明,富蕴、海原、炉霍和郯城地震断裂皆属特征地震断裂     

1918年南澳7.5级地震构造应力场的光弹模拟

通过光弹模拟实验，获得了1918年南澳7.5级地震震源区及其邻区的构造应力标。结果表明：本区在290°方向的外场力（压力）作用下，南澳附近区域性应力集中范围最大；岩体同时沿NNW和NEE向两条断裂破裂，前者破裂深度约9．5km，后者约18．1km；地震的最大震级为7．7级。地震的剪切应变能NEE向断裂占92％；NNW向断裂只占8％。模拟实验结果与实地考察的结果基本一致。     

富蕴地震断裂带的气体地球化学探测

通过对富蕴地震断裂带北段４个横切断裂测线的地球化学土壤气体Ｒｎ、Ｈｇ、ＣＯ２、Ｈｅ的探测与分析,认为该地震断裂带的地球放气现象至今仍然十分强烈,断层碎碎带上测点处的气体的含量普遍高于断裂两侧,极震区地下气体逸出量明显于外围地区,其脱气强度与地震强度分布基本吻合,富蕴断裂带现今活动强度为北段大于南段,主干断裂旁的分支断裂也比较活跃,水磨沟沟口剖面还显示出次级断裂活动强于主干断裂的迹象。     

基于有限元法的土坯民房地震响应分析研究

基于有限元法研究了土坯民房的地震响应特征,提出了实施土坯民房震害防治的对策性建议。地震动由结构底部向上传播时,低频部分被墙体吸收,水平加速度逐渐增大,揭示了低破坏性地震动损伤土坯民房屋盖系统、高破坏性地震动损坏土坯民房承重构件,进而导致整体结构损毁的动力机制。砖柱（木柱）承重土坯民房的地震响应大于墙体承重土坯民房,后者最大剪应力集中在中间开间的横墙和纵墙的连接处,最大主应力集中在中间开间的横墙上;前者最大剪应力集中在横墙和柱的连接处,最大主应力集中在中间开间的柱体上部。由于2种结构类型土坯民房的薄弱环节有所不同,地震时的致灾原因亦存在差异。     

阿尔金断裂带的数学模拟

本文采用平面有限元数值模拟方法,对阿尔金断裂带及邻区的构造应力场和剪应力集中的能力与阿尔金断裂破裂性质之间的关系进行了探讨。通过与实际资料对比,获得了本区应力场计算模型。通过计算得出本断裂带各部段切应力值不均一,整个断裂带活动不频繁,未来地震的危险区位于西部段。     

新疆地震学会会员考察富蕴断裂带

１９３１年８月１１日在新疆阿尔泰山区发生的富蕴８级地震,造成了１７６ｋｍ长的地表地震断裂带。这条地震断裂带规模巨大,断裂地貌十分醒目,地震断裂类型齐全,是一条典型的右旋走滑脆性剪切破裂带。特别是在震中区一带,破裂现象宏伟壮观,是世界上罕见的。该断裂带不仅是世界地学工作者向往参观、考察之地,也是我国及我区地学工作者向往之地。为了结我区地学工作者多年的夙愿,１９９９年６月２４～２９日,新疆地震学会组织了乌鲁木齐市的部分会员前往富蕴考察了断裂带,并参观了哈纳斯湖。新疆地震学会会员考察富蕴断裂带$新疆维…     

唐山地震的孕育与强震的增震作用

唐山地震的孕震构造是唐山菱形块体,在NEE向的区域应力场的作用下,最大剪应力集中在它的对角线上,正好与唐山断裂带相一致,因此成了唐山地震大破裂的始发点.唐山地震前兆演化过程中,有两个显著特点:在空间上有“震中→外围→震中+外围”的转移过程;在时间上有明显的阶段性,前兆异常频次的每一次加速都发生在外围强震发生之后,本文用强震的增、减震理论,推测外围强震的发生对唐山地震的孕育有强化作用,在一个大的区域,强地震的增、减震效应可以形成多个高应力集中区,这些高应力集中区多数都是未来发生强震的地区.     

参窝地震对海城大震的预报意义

1974年12月22日辽宁参窝水库区发生5.2级(M_L)地震,本文通过分析5.2级地震在海城7.3级地震前区域地震活动中的地位、测定地震序列在各台的P、S波振幅此以及P波初动半周期等地震学参量,认为该地震序列中最大地震发生前后,参窝地区构造应力作用形式及应力集中程度基本上没有变化,只在海城大震后才发生显著改变。作者认为,在监视大范围地震活动时空变化的同时,如果一次中等地震序列中的最大地震发生前后,某些诸如振幅比(反映构造应力作用形式)和P波初动半周期(反映地震应力降及应力集中程度)等地震学参量没有发生显著变化,则可能表明,不久将在附近地区发生更大地震。     

中国五条断裂断层泥力学性质的初步研究

本文概述了红河断裂、沂沭断裂、海原断裂、富蕴断裂和鲜水河—小江断裂等五条断裂断层泥的力学性质的实验研究。在五条断裂现场采集了75种断层泥样品并进行了粘土含量、含水量、密度、体积模量、杨氏模量、粘滞系数、抗压强度、抗剪强度和弹性波速度等九种断层泥性质参数的测量,取得了693个数据,使我们对我国断层泥的力学性质有了初步的了解。     

对1931年新疆富蕴地震断裂带及构造运动特征的初步认识

本文对1931年8月11日富蕴8.0级地震造成的地震断裂带作了较详细的叙述,探讨了发震构造及其新构造运动特征。地震断裂带是在北北西向的可可托海-二台断裂的基础上发展的,南端已超出老断裂范围。全长170公里,总体走向北西342°,断裂面多向北东倾斜,倾角70°左右。从地震断裂的组合形式及山脊、冲沟错动情况,显示出水平运动为主的右旋扭动特征。富蕴8.0级大地震是可可托海-二台断裂新活动的体现,无论在区域受力状况,断裂力学性质和运动方式等方面,都具有强裂的继承性活动特征     

兰州-天水地区现今区域构造应力场光弹模拟实验研究

兰州—天水地区现今区域构造应力场光弹模拟实验的范围是:北纬34°—38°、东经102°—108°之间。我们采用平面模型单轴压缩进行实验。结果表明最大剪应力集中区很有规律地分布在北北东和北西西共轭剪切断裂的端点、弧形拐弯及断裂交汇等部位。与本区强震发生的部位相吻合。同时实验得出的主压应力方向与本区震源机制解很接近。此外通过对同一构造模型施加不同方向载荷及打孔等一系列实验证明:能量的积累,调整和迁移与作用力的方式密切相关,並严格地受着区域应力场的控制。     

富蕴地震断裂带研究中的~(14)C年代学应用

富蕴地震断裂带位于新疆北部阿尔泰地区,它继承性地发展了可可托海——二台断裂,于1931年8月发生富蕴8.0级地震。断裂带内古地震及断层活动遗迹保存良好,对地震研究。有着极其重要的价值,因此引起了中外学者的关注。目前,人们试图利用地层年代配合野外证据,研究和推断断层活动及古地震重复周期。本文将利用所获得的~(14)C 年代数据,确定该地区全新世地层的年代,并对全新世以来,断层的活动年代进行一些粗略的探讨,为研究断裂的重复周期提供一些资料。     

新疆北天山西段构造应力场分析

利用地表构造形迹、地震震源机制解、现代水系展布的优势方向以及激光全息光弹模拟等综合分析方法,研究了北天山西段(东经82°～86°)地壳构造应力场的基本特征。指出,该区构造应力场的主压应力方向为近南北向。通过激光全息光弹实验获得模型的等差线及等和线条纹图,从而求解各点的主张应力σ_1主压应力σ_2和最大剪应力τ_max的相对值并绘制相应的等值线图,结果发现:实验区σ_1值普遍偏低,σ_2值明显偏大,说明本区处于整体受压状态。τ_max值的分布较均匀,仅在一些断裂的交汇部位和端点剪应力值较高。分析结果认为:萨尔萨拉西南、独山子——安集海断裂西端、乌苏林场西南、阿尔夏特一带、婆罗科努达坂东南都是围压很高的剪应力集中区。这些地区易积累大量的应变能而产生突发式剪切破裂和粘滑引起强烈地震,是在地震预报中值得注意的地震危险地段。     

1990年6月14日苏联斋桑湖7.3级地震前富蕴地震窗的异常及其预报

一、前言 1990年6月14日20时47分,东经85°06′,北纬48°03′,苏联斋桑湖发生7.3级强烈地震。震中位于中苏交界地区的苏联境内,距新疆富蕴地震台334km。震前,笔者应用全国地震预报方法实用化攻关部分成果,对这次地震作了中期预报,根据富蕴窗小震频度异常提出了短期预报意见。 1990年6月1日,在新疆地震局月会商会上,以口头和书面形式提出:富蕴地震窗1990年5月小震频度为58次,系1977年有资料以来的最大异常,据此认为1990年6—9月,富蕴250km范围内可能发生6级左右地震。实际上1990年6月14日斋桑湖发生了7.3级地震,发     

新疆富蕴地震断裂带中南段结构特征

新疆富蕴地震断裂带中南段受北北西走向可可托海—二台活动断裂和东侧北西走向玛因鄂博等活动断裂所控制 ,形成“爪”形 ,左阶帚状 ,右阶弧形 ,反 S形半透镜状和肘状构造。     

论二台断裂大震复现间隔

本文对二台断裂历年来所发现的古地震遗迹资料作了较全面系统的归纳与研究,根据剖面上岩性,韵律结构等特点和多种年代证据,提出二台断裂自全新世以来至少发生过8次大地震(含富蕴1931年8级地震),复现间隔为250—2000年之间,认为该断裂大震重复发生的时间间隔是不均匀的。估计今后百年内发生8级地震的危险性极小。     

广东省及邻区活动断裂的实验研究

从实验应力分析和岩石力学的角度,综合其它学科的相关理论,给出了一种有别于传统的活动断裂的新定义及其判据。其定义为:在现代构造应力场中,存在沿原断裂面破裂和扩展的断裂。其判据为:①某断裂走向与主压应力1σ方向所夹的锐角0°≤β≤50°时,其为活动断裂;②β=25°的断裂为最活动的断裂。通过对广东省及邻区活动断裂的实验研究还得到其1σ方向分布图(广东省域从东到西,1σ方向大致为305°～360°～15°)、活动断裂或活动断裂分段的走向范围以及主要活动断裂分段内潜在的最大地震。大致为:①NW走向的断裂,除西部极少数外,全部是活动断裂。各断裂分段内潜在的最大地震在MS 5.1～7.4级之间:②研究区东部的近EW向断裂、西部NE向断裂的部分分段和SN向断裂,也是活动断裂。各分段内潜在的最大地震在MS6.8～7.5级之间。