岩石断面的分形测量及其分维的计算

在实验室内使岩石单轴压缩直至破裂,用位移传感器测量其断面高度,用显微镜观测断面切片的剖线,所得数据用尺度法计算其分维,各种岩石的不同曲线的分维在1.002—1.028之间,与野外断层主迹线分维值相同.用切岛法计算整个断面的分维约为2.05左右.有关分析和计算认为,分维的大小与岩石破裂时所受力的方向有关,与采样步长有关,而与岩石样品的大小无关.     

岩石断面的分形测量及其分维的计算

在实验室内使岩石单轴压缩直至破裂,用位移传感器测量其断面高度,用显微镜观测断面切片的剖线,所得数据用尺度法计算其分维,各种岩石的不同曲线的分维在1.002-1.028之间,与野外断层主迹线分维值相同.用切岛法计算整个断面的分维约为2.05左右.有关分析和计算认为,分维的大小与岩石破裂时所受力的方向有关,与采样步长有关,而与岩石样品的大小无关.     

华北地区地震分布多标度分形特征的初步研究

依据“固定质量法”的定义及原理,本文给出了一种判断地震空间分布分形结构及计算D_q的方法。利用该方法对华北地区地震的空间分布特征进行了初步研究。结果表明,在满足一定的统计条件下,不同区域范围内、不同时间段的地震分布均具有分形结构。围绕海城、唐山大震区分别选择4个大小不同的区域,分不同时段计算其D_q—q谱。结果表明,强震前后其形态无显著变化。强震前在较大的区域范围内,D_o值有降低的趋势,震后回升;在震源区周围较小区域内,D_o的变化相反;而有的区域强震前后D_o值没有变化。     

地震多重分形标度指数谱f(α)的研究

本文简要介绍了描述多重分形的标度指数谱f(α)的直接计算方法和简要推导过程。应用该方法分析处理了渤海和唐山地震区地震时间序列资料,结果表明,用f(α)谱能较好地全面描述地震时间分布这类不均匀分形。根据f(α)谱的异常形态,可以对大震进行监测预报。     

强震前地震活动广义分维的研究

本文引入广义分维来研究地震活动的时间分形结构,并探讨其地震的前兆意义。通过研究海城、澜沧—耿马、溧阳三次地震前后地震活动的广义分维D。(ε)的变化,发现时间标度区间为2—16天时,D。(ε)的变化可以反映大震孕育过程中地震时间分布的不均匀性,并表现出震前降维的前兆变化特征。D。(ε)的有效变化标度区间还与区域地震活动的强弱有一定的相关联系。     

2011年日本东北大地震特低频地磁信号的分形标度特征研究

本文选择2011年3月11日M9.0日本东北大地震震中附近三个地磁台站16个月(2010/01/01—2011/04/30)的特低频地磁观测资料,采用去倾扰动分析方法,得到了这三个台站地磁记录的非均匀标度特征随时间的变化,提出了一种能反映地磁三分量非均匀标度特征同步变化的指标,并据此探讨了特低频地磁信号分形标度特征变化与日本东北大地震之间的可能关联性,初步结果表明,这三个台站的特低频地磁信号分形标度特征指标在日本东北大地震前25~50天左右呈现出同步的异常增加,基于磁静日观测资料的随机合成地磁数据的统计检验结果可知前述异常并非随机异常,而是一种具有统计显著性的异常,可能反映了日本东北大地震对周边地磁信号内在的非线性系统特征产生了有统计意义的影响.     

基于小波变换的结构地震响应与能量计算分析

多分辨分析可将地震信号分解到不同的频段。本文推导了运用多分辨分析计算多自由度体系地震响应的基本公式,讨论了各频段地震信号及结构响应的能量分配。最后,通过多自由度体系的算例验证了弹性体系在原始地震作用下的动力响应可以由该地震作用在时域的各小波分量的动力响应叠加而得,同时将高频抑制后的重构信号应用于近似模型的计算,并利用能量分析明确了地震信号与结构响应在各频段的能量分配。     

地震分形研究中应当注意的几个问题

我国地震界将分形理论应用于地震科学研究,已经取得了一批初步的然而是很有意义的成果。但是,对于分形理论这样一个崭新的、正在发展中的领域,人们还不很熟悉。根据一些同志研究成果中出现的这样或那样的问题乃至错误,笔者认为,当前应当引起注意的有: 1.公式和计算方法的正确使用。2.样本容量和误差的问题。3.对“无标度区”的选择和判定尚缺乏有效的客观标准。4.一些新种类“分维”的引入尚值得商榷。5.大震前的“减熵降维”无疑是一种重要的模式,但可能不是唯一的模式。6.当前在将分形方法运用于地震预报实践时,应持慎重态度。 作者坦诚地向地震界同仁指出这些问题和错误,目的在于促进这项工作准确、深入的开展。     

基于极差归一化变换的超低频地震电磁场事件提取方法研究

介绍一种高采样率超低频地震电磁场观测系统,通过对几种事件分析和提取方法的优缺点讨论,引入一种新的事件判定和提取方法,即极差归一化变换法,利用该方法对怀来地震台的超低频地震电磁场试验观测数据进行分析处理.研究结果表明:极差归一化变换法在事件阈值计算中不受观测数据幅度变化的影响,且受到背景噪声干扰的影响比较小,是一种比较有应用前景的超低频地震电磁场事件提取方法.     

中、法两国联合进行青藏高原天然地震探测地壳结构的研究

中、法两国联合进行青藏高原天然地震探测地壳结构的研究姜枚，吕庆田，薛光琦（地质矿产部矿床地质研究所，北京１０００３７）根据中、法两国政府协议，由地质矿产部中国地质科学院与法国国家科研中心地球科学研究所和ＪｏｓｅＰｈ大学联合进行的青藏高原天然地震探测地...     

地震预测研究中引入系统科学的几个问题的讨论

随着对复杂事物认识的不断深入，系统科学被引入地震科学研究中。本文 郑重讨论了浑沌论、协同学、耗散结构理论和突变论等理论在研究地震问题中的相互关系，并从认识论的角度探讨了一些问题，以期有益于有关研究。     

基于随机有限断层法的地震烈度计算研究

采用基于动力学拐角频率的随机有限断层法,首先模拟计算了东台、如皋及大丰3个台站记录的2006年江苏东台3.8级地震的地震动,并与其实际记录进行比较研究,验证了该方法的计算结果能够较好地反映出江苏地区主震剪切波的主要特征。随后运用该方法模拟计算了1979年江苏溧阳6.0级地震震源区内156个虚拟观测点的地震动,并通过内插值的方式得到此次地震的加速度场分布情况;随后依据峰值加速度统计方法和模糊评定方法,分别计算此次地震的理论烈度分布,结果显示:两种烈度划分方法的结果与实际调查的烈度分布都基本一致,但模糊评定方法的划分结果更加接近真实的烈度分布。     

偏心结构扭转振动研究中几个基本参量的讨论

本文根据工程振动实测观察及结构地震模拟实验中的模态测量结果指出，通常的确定性弹性分析方法中，直接由构件的几何尺寸确定其刚度并进而确定结构的自振特性，进行结构的弹性反应分析和设计，其结果只能代表结构处于完全理想弹性状态时对外界激励的一种理论估计。由此提出了比较切合实际的基于强度及屈服变形的构件刚度的确定方法，进而指出在偏心结构的扭转振动研究中，结构的刚度偏心实际上依赖于强度偏心，并不能随研究者的意愿随意调整。     

复阻尼振动方程频域解法中有关问题的研究

以地震反应谱的形式，阐述了复阻尼系统在频域求解过程中容易出现的问题。通过理论与计算分析得知，这些问题对反应谱计算有很大的影响。另外，还初步分析了时域精确法及频域分析方法的计算效率，认为时域精确法比频域分析方法的计算效率高。     

构造成像中一类双曲型方程不适定问题的数值解法（Ⅰ）：基本问题与逼近…

研究了地球物理构造成像中一类双曲方程不适定问题的数值求解方法，讨论了这类基本问题的不适定性，提出了数值求解方面的逼近问题，给出了讨论问题的基本空间，论证了基本空间为Ｈｉｂｅｒｔ空间及基本空间上关于连续映射与收敛性方面的若干结果，从而为讨论逼近问题的适定性与收敛性奠定了基础．     

中、美、欧抗震规范底部剪力法的对比研究

目前,底部剪力法是各国计算水平地震作用的基本方法,应用该方法时需要使用各自国家的抗震设计反应谱。本文汇总了中、美、欧抗震设计规范的反应谱和底部剪力法,在相同重现期和场地条件的基础上,对比了不同烈度下3本规范反应谱的异同,并通过算例对比了分别采用3本规范的底部剪力法算出的不同设防烈度下同一结构的底部地震剪力和层间地震剪力。对比结果表明,3本规范的反应谱和底部剪力法在本质上是相同的,只在表达形式和参数设置上存在差异。     

随机有限断层法模拟中强地震近场强震动的参数影响研究

介绍了模拟地震动时程的随机有限断层法及近年来对该方法的改进,改进后的随机有限断层法适合模拟中强地震;比较了不同场地方位角的中强地震近场地震动时程与平均伪加速度反应谱(PSA);定量分析了中强地震近场地震动模拟结果的参数敏感性. 结果表明：不同场地方位角的中强地震近场PSA在短周期部分差别较大;应力降是模型中最重要的参数,其对反应谱短周期部分影响最大;几何扩散系数对PSA的整体影响也较为明显. 将随机有限断层法应用到工程安全性评价工作中时,应当重点关注对反应谱短周期部分影响较大的应力降和该区域的几何扩散系数,同时要调查该区域优势场地方位角的分布,更加合理地控制中强地震近场强震动的模拟.     

基于改进的多分量频率-贝塞尔变换法研究郯庐断裂带潍坊段上地壳径向各向异性结构

郯庐断裂带潍坊段位于郯庐断裂带中部, 具有复杂的地质结构, 总体呈现"两堑夹一垒"的构造格局.相比于郯庐断裂带其他区域, 潍坊段地震活动性较弱, 属于地震空区, 未来发生大地震的可能性尚不明确.前人对该地区的研究目前仅局限于速度结构和方位各向异性结构, 对于上地壳径向各向异性结构特征鲜有报道.因此, 研究该区域上地壳速度模型和径向各向异性结构, 有助于更好地认识郯庐断裂带潍坊段浅地壳(＜10 km)变形特征, 评估该区域发生地震的可能性.我们利用2017年在潍坊段所布设的302个短周期地震仪采集的背景噪声数据, 基于改进的多分量频率-贝塞尔变换(MMFJ)法, 同时提取到潍坊段东南侧四个区域子阵列的Rayleigh波和Love波的基阶及高阶频散数据, 并且进一步反演这些频散数据得到了SV波和SH波速度以及径向各向异性结构.数值实验结果表明, 高阶模式频散数据的加入能够降低反演的非唯一性, 更好地约束浅地壳径向各向异性结构.实例中的径向各向异性结果表明, 郯庐断裂带潍坊段四个区域都有近似相同的变形特征: 在约2 km以浅, 径向各向异性为负(VSH＜VSV), 这可能主要源于潍坊段垂向断裂结构的控制作用; 5~7.5 km, 径向各向异性为正(VSH＞VSV), 这可能与早期地壳伸展沉积导致的水平变形结构有关.2~5 km, 四个区域径向各向异性结构各有不同, 但总体处于由负到正的转折状态.这可能因为2~5 km不仅受到断裂结构的控制作用, 也受到水平沉积结构的影响, 导致径向各向异性结构较为复杂.