我国近海地震活动特征及其与地球物理场的关系

对我国近海海域有历史记载以来的地震的震级、震中参数进行了整理分析,并分析了各海域地震活动的时、空分布规律,根据历史地震资料,确定海域受历史地震影响的最大影响烈度,然后初步分析了地震活动与现代构造应力场、地球物理场的关系.研究发现:(1)近海海域历史地震资料的精度较低,中强地震存在明显的遗漏.(2)渤海、台湾海峡、南海北部地震活动性较强,黄海次之,东海最弱.(3)近海海域的震害主要来自海域地震和近岸陆地强震的影响,影响强弱依次为:渤海、黄海、东南沿海、东海.(4)现代构造应力场以水平向构造应力场作用下的走滑运动为主,最大主应力方向受印度板决和太平洋板块、菲律宾海板块的俯冲挤压方向影响.(5)海域地球物理场,特别是布格重力异常、地壳厚度分布与强震构造带的空间分布关系的相关性较好.本文的研究结果可为我国海域及滨海重要工程的抗震设防、海域地震危险性区划提供一定的基础.     

我国海洋平台抗震标准若干问题探讨

我国尚未制定海洋平台的抗震标准.本文首先介绍了美国RP2A-WSD规范的内容,并与我国相关规范进行对比分析,认为我国目前采用的海洋平台强度设计和变形设计水准过于保守.从海洋平台的结构特征出发,探讨了海洋平台的工程地震问题.在此基础上,根据我国海域地震活动特征、海洋平台的设计基准期和设防目标等因素,参照相关行业工程抗震设防标准的经验,提出我国海洋平台用于强度设计的正常使用极限地震重现期取200年、用于延性设计的变形极限地震重现期取1000年.最后通过一个工程实例,分析了海底泥面对设计地震动参数的影响,以及不同抗震标准下设计地震动参数的差别,认为本文提出的平台抗震设防水准是安全合理的,同时又兼顾到我国经济承受能力以及与现行标准的连贯性.     

渤海海域地震震源深度的分布特征

震源深度的研究对于探索地震孕育和发生的深部环境,地震能量集结、释放的活动构造背景,以及地壳内部构造变形及其力学属性等都有非常重要的意义。本文选择渤海海域内观测精度相对较高的地震资料作为样本,统计分析了不同震级档、不同空间范围的震源深度分布特征,并初步探讨了震源深度与地震构造、地壳结构的关系。结果表明,渤海海域内中小震的震源深度在空间上的分布是不均匀的,发生在渤中断陷内的地震,其震源深度一般较深;而发生在山东半岛北部沿海与辽东半岛沿海的地震,其震级较低且震源一般较浅。但总体上,渤海海域内的地震多发生在10-20km的地壳中、上部,属浅源地震。     

《四川、甘肃、陕西部分地区地震动参数区划图》编制

为了满足四川汶川8级特大地震灾后恢复重建工作的迫切需要,编制了汶川地震灾区地震动参数区划图。该区划图是对全国地震区划图的局部修订,重点根据震后初步的发震构造现场调查获得的新资料,以及震后对龙门山断裂带地震构造条件的新的认识,对潜在震源区划分方案及其地震活动性参数进行了重点调整和修订,并据此对灾区地震动参数进行了计算,完成地震动参数区划。本文简要介绍了区划图编制的情况及其重要结果。     

基于中小地震应变能密度的地震活动性图像分析

当前的地震活动图像分析方法未能充分利用大量的中小地震观测资料。本文提出中小地震能量密度值的定义及计算方法,以华北地区为研究区域,利用1970～2006年ML2.0～4.0地震资料,计算了中小地震能量密度图像,初步分析了中小地震活动的时空迁移特性,以及中小地震能量密度图像变化与强震的关系。该方法为地震危险区圈定、地震活动性参数确定、历史强震参数复核等提供了一种可能的工具。     

黄土边坡“三维最危险滑裂面”的高效搜索和稳定性评价

本文介绍了作者所开发的一套实用型黄土坡体“三维最危险滑裂面”搜索和稳定性评价软件系统的核心思想,即采用Monte Carlo随机搜索法与遗传算法相结合的优化方法,高效生成一系列接近（或包含）“最危险滑裂面”的三维滑裂面,并以Hungr法所确定的稳定性系数最小为筛选依据,搜索确定任意形态黄土坡体的“三维最危险滑裂面”,进而基于已知的“三维最危险滑裂面”,进一步考虑各种可能的参数变化,进行严密的稳定性分析和评价。     

古登堡-里希特定律中的b值统计样本量研究

b值是研究地震活动的重要指标,其广泛应用于地震危险性分析和地震预测研究之中,与实际资料的完整性、样本量的大小、计算方法等因素有着重要的关系。常见的b值计算方法有最小二乘法和最大似然法,样本量的大小对这2种方法影响很大。本文利用蒙特卡罗模拟地震目录和汾渭地震带实际目录作为样本,从中抽取不同大小的样本量进行计算,研究不同样本量下这2种方法计算得到的b值与设定值或真实值之间的差别。结果表明,最小二乘法需要的最低样本量为1000,最大似然法为200;当样本量达不到要求时,计算出的b值是不可靠的;由于对样本量的要求不同,前者适用于计算区域的整体b值,而后者在研究某区域b值在时间轴上的变化方面更有优势。本研究为确定2种b值计算方法对样本量的最低要求提供了参考依据。     

华北地区剪切波速与深度之间统计关系的通用模型特征研究

剪切波速是区别土动力学和静力学的重要参数,其影响因素包括土层埋深、颗粒形状、颗粒比重、压缩模量、孔隙比、含水率和密度等,其中土层埋深对剪切波速的变化影响较大。本文搜集整理了华北地区10个城市的928个钻孔共10703个测点的剪切波速与土层埋深之间的经验统计关系,探讨华北地区剪切波速随深度变化的特征,并从岩性条件、沉积环境等方面分析其原因。通过对比分析,给出了华北地区黏性土和砂类土剪切波速随深度变化的最佳拟合经验统计关系,并进行实例验证,所得结果可为缺乏数据的区域提供一定参考。     

地震活动某些特征的细胞自动机模型解释

地震活动中存在着某些规律性结果(如指数律、幂律关系),并呈现一些前兆图象特征(如空区、条带).我们用细胞自动机模型模拟地震活动的某些规律和活动图象特征,分析产生一种或几种规律或特征的动力与介质因素,所得结果可作为它们的机理解释,为利用地震活动性预报地震的方法提供物理依据.本文通过引入断层和硬块体的存在,建立介质非均匀的细胞自动机模型.模型为二维细胞阵网格,每个细胞都具有一定的能量,能量的获取是随机的,而能量的传递和损耗是确定的,模型能得到与实际地震可比拟的地震事件,这说明了地震现象本质上的复杂性可能是随机性与确定性的统一体现.模型的演化过程分为三个阶段:初始阶段、增长阶段、自组织临界状态,我们给出各阶段的判断依据,并用自组织临界理论解释了各演化阶段的特征.模型成功地解释了Gutenberg-Richter 关系,但 Gutenberg-Richter 关系不能作为自组织临界现象的证据.通过对模型各演化阶段的特征分析,我们认为模型的演化过程体现了实际地震活动的周期性或轮回性特征.强震的震兆特征与其所在的阶段密切相关.强震前地震活动有两种形式:小震—活动增强—主震、小震—活动增强—平静—主震,对地震活动图象的研究表明:如果介质结构是均一的或过于复杂的,地震活动图象均不明显,只有在介质结构不均匀性相对规整、明确的情况下,地震活动图象可出现空区、条带等图形.如果不考虑介质结构的影响,只考虑动力学因素,地震活动图象演化的普示性特征是从无序走向有序.通过对模拟地震序列的分形分析表明:地震的时空分布和强度都呈现分形结构,特别是时空分布非均匀的多分形结构特征;中强地震前时空分布的多分维 D_q 值呈明显的下降趋势.     

渤海东南部NE向黄河口-庙西北新生断裂带的存在

根据中国海洋石油研究中心勘探研究院新取得的渤海明化镇组(N21—N2)和第四系底部构造的资料,在从黄河口到长兴岛的NE向地带发育近600条断裂,其中NE—NEE走向的有近500条,占断裂总数的83%,一般长5～20km,最长40～50km。这组断裂有少数为NE—NEE向古近纪断裂新活动的产物,其余是新形成的,它们总体组成宽约60km的NE向断裂带,具右旋走滑性质。该断裂带不受古近纪断裂构造控制,属新近纪以来发育的新生断裂带。这一现象证实了以前推断的黄河口-庙西北新生断裂带的存在