软岩饱水软化过程微观结构演化的临界判据

针对红层软岩遇水软化问题,在已开展的粉砂质泥岩饱水软化试验结果的基础上,从建立软岩微观结构模型出发,定量化研究软岩软化的力学机制。首先将描述粉砂质颗粒特性的结构元件引入到M. Tuller、D. Or提出的黏土矿物微结构模型中,提出了软岩微观结构组合元件;然后结合软岩饱水软化试验中微观结构测试结果,考虑天然状态软岩微观结构的基本类型特征,建立了描述粒状结构与致密条块状结构软岩的两类典型微观结构单元;在此基础上,采用重整化群方法,分别建立了两类软岩软化的重整化模型,并基于重整化原理,分析了软岩软化过程微观结构演化的临界判据,搭建了软岩微观结构与其力学特性之间的定量关系。通过对比软岩饱水软化过程力学性质试验结果,验证了所建立模型的合理性,为进一步开展软岩软化全过程定量化研究奠定基础。     

软岩饱水试验与软化临界现象研究

针对华南地区广为分布的“红层”软岩遇水软化问题,选择粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等典型软岩为研究对象,在软岩饱水软化试验的基础上,采用“自组织临界性”理论深入分析了软化试验中的临界现象,结合软岩物理力学性质、微观结构以及水溶液离子浓度变化的试验结果,得出：在饱水3个月和6个月时,对应于所研究软岩软化的临界时间点,其物理、力学性质与水溶液离子浓度的变化在前3个月内变化幅度较大,3个月后较为平缓,并可能出现波动,6个月后开始趋于稳定;而其微观结构变化满足1～3个月变化较小,3～6个月自行调整而趋于有序,6个月之后结构类型完全改变。在此基础上,分析了软岩系统自组织临界现象中最显著的两个特征：自组织性和临界特性,并从系统演化的角度探讨了饱水软岩系统中一种具有一定稳定性的非平衡自组织有序结构的产生过程,给出了水作用下软岩工程特性变异达到稳定的临界时刻。     

山东地区各分区地震应力场特征分析

对山东地区胶东、沂沭、鲁西南等各分区小区域综合震源机制进行了计算分析,结合以往的工作结果。研究了山东区域背景应力场方向的总体特征和各分区主压和主张应力轴方向的动态变化,简单分析了应力场方向动态变化与本区中强地震的可能关系。     

渤海海峡及邻区现代小震震源机制解分析

以震源机制解资料推演并分析了渤海海峡及其周围地区现代构造应力场的总体特征、分区差异及地震破裂性质。认为构造应力场在某些局部与大区域之间有一定差异,而主张应力轴方位参数一致性稍好些,约在３３０°～３６０°之间,取向为北北西;构造应力场存在分区差异,尤以南北纵向差异明显;由于研究区内包含了地质构造和新构造活动性质各异的多个构造单元,地震破裂方向一致性较差     

山东地区现今构造应力场与地震活动

应用现代中小地震的震源机制解,推断了山东地区的现今构造应力场,分析了区域构造应力场整体与局部变化特点。在此基础上,探讨了区域构造应力场与地震活动的关系。     

利用台站综合节面解研究华北地区应力场的变化

华北块体的动力边界连续发生2008年汶川8.0和2011年日本宫城近海9.0地震。我们基于全国编目系统提供的华北地区2008—2014年的地震观测报告,读取小震初动符号,利用台站综合机制解,首先讨论了区域构造应力的作用模式,结果显示与区域地质研究结论有较好的一致性;然后基于台站综合解的矛盾比,分析了日本"3·11"地震对华北区域应力场的影响。结果显示,矛盾符号比的区域差异反映了地震活动的某些特征,差异变化则可能与区域应力背景下不同的构造条件有关。日本地震前后3年的结果对比分析发现,华北中东部应力场2011年后更加集中;郯庐断裂带和燕山地震带明显受到日本地震的影响。最后我们发现,不同地区的台站矛盾比的下降转折与周边中强或者显著地震事件有很好的对应,说明类似变化可能反映了区域中强地震活动的孕育过程。     

基于周期谱分析的线性合成概率预测方法在山东地区的应用

以基于周期谱分析基础上的线性合成概率预测方法,对山东内陆主体及其邻近的南黄海、冀鲁豫交界等地区中强以上和中等地震进行了试验性分析研究.结果表明,最初以新疆地区7级以上地震为例研究的强震预测方法,用于山东及其邻近区域的中强以上和中等地震也有较好的检验效果.对各分区的回顾性检验结果表明,方法的R值评分一般在0.6以上,最低为0.5.最后依据展望性预测结果对山东内陆主体区、冀鲁豫交界和南黄海地区未来几年的地震趋势做了初步估计.     

鲁东-南黄海地块区近期地震趋势分析

分析了鲁东—南黄海地块区历史与现代地震活动特征,讨论了地震活动在时间、空间以及应变能积累等方面的演变过程。分析认为,鲁东—南黄海地震区自1839年以来,显示3个中强以上地震密集时段———地震“幕”,当前幕可能还会持续10年左右;根据应变能积累释放图像分析,认为今后3年内本区发生5级以上地震的可能性较大;从空间上认为下一次5.5级地震发生在北部的可能性较大。     

根据历史地震和应变能积累释放过程分析山东地区近期地震活动趋势

根据历史地震和应变能积累释放过程对山东地区地震活动特征进行分析,认为该区目前处于地震活跃时段后期的能量剩余释放阶段,在此期间将以中等或中强地震活动为主。由现代地震活动特点分析认为,该区目前处于最近的一个应变能积累—释放过程中的释放阶段,这一阶段还可能持续4年左右,在此释放阶段中有可能发生多次4～5级乃至6级地震,但发生6级以上地震的可能性不大。     

岩溶表层带基流分割及其变化特征——以Velika Pasica溶洞为例

以表层带岩溶洞穴Velika Pasica溶洞内两个滴水点为研究对象,利用数字滤波法、最小平滑值法,以及两者结合的最小平滑值滤波法,对岩溶表层带水流进行基流分割分析。结果表明:对于特殊的岩溶表层带含水层,递归数字滤波法在滤波参数值（α）为0.925和0.95时,经过正反正三次滤波处理后得到比较好的基流分割效果;经过最小平滑值法处理后再进行一次数字滤波处理,得到结果与在α=0.95时经过三次滤波得到的结果相近。表层带基流分割处理的研究为其调蓄机制的研究提供科学依据。