谢坊场地流动跨断层短水准异常分析

采用ANSYS有限元法,研究载荷变化对谢坊场地流动跨断层短水准4—3测段垂直位移的影响。数值模拟结果表明,该测段高差变化由水准点XF4J附近施工所挖土坑引起,并非地震前兆异常,为该形变场异常核实提供了依据。     

形变速率累加法在青藏块体东北缘跨断层水准资料中的应用

运用形变速率累加法对青藏决体东北缘积累近30年的6个跨断层流动水准场地观测资料进行了分析,讨论了异常信息提取的经验和方法,搜集并分析了各场地周围400 km范围内的震例,获得了形变速率累加法的应用经验与前兆异常特征:①异常累加图比原始曲线图在异常的识别上更加突出和直观;②该方法只对超出控制限较连续的异常点残差进行累加,发生间隔较长的异常点则不进行累加计算;③从异常开始到发生地震的时间上得知,该方法可作为地震中期预报指标。     

北祁连河西地区垂直形变演化特征及地震

分析了北祁连河西地区近期大地垂直形变演化特征，结果表明，该地区地壳形变逆继承性运动弱，继承性运动强。研究了垂直形变异常与地震的对应关系，地震发生在垂直形变隆起区的边缘形变高梯度带上。指出该地区的中段形变异常明显，已形成强震的孕震背景。     

7．9级地震前乌鲁木齐形变站垂直形变异常特征初析

通过对2003年9月27日发生在新疆友谊峰东北7．9级地震震前乌鲁木齐形变站垂直形变异常特征的分析,得出该台站垂直形变在地震临震前有明显的异常反映,地震前北天山中、西段地区4．9级以上地震活动较活跃,垂直形变运动速率加速上升,地震当日观测数据出现突跳现象。     

跨断层“点-线-面”研究方法及在震例分析中的应用

基于青藏高原东北缘地区跨断层短水准资料, 采用形变异常强度、 断层合成速率和断层形变趋势累积等多种研究方法, 利用“点-线-面”相结合的研究思路, 全面分析了2013年岷县漳县M_S6.6地震前的应变背景、 断层活动和短期形变特征。 结果显示: ① 该地震处于垂直形变累积率的高值区, 应变积累程度较高; ② 断裂带之间存在显著的运动差异, 发震断裂震前中短期运动速率显著增强, 并造成区域运动的不均衡, 西秦岭局部地区应变积累增加; ③ 随着强震的逼近, 震前显著异常场地分布明显向近震区迁移和集中, 且异常强度也随之增大。 以上结果对强震发生危险地点和发生时间有短期指示意义, 因此, “点-线-面”相结合的研究方法有利于认识地震前兆信息, 对地震孕育背景判定及地震危险性分析具有重要意义。     

对汶川8.0级地震前四川地区地形变类观测异常的研究

研究给出四川地区跨断层短水准、短基线和固定形变台在汶川8.0级地震前出现的异常现象.四川地区跨断层流动垂直、水平形变观测场地观测,在汶川8.0级地震前出现中长期趋势异常的场地数为6个,1个为长期趋势异常,其余5个为中期趋势异常.异常观测场地比为6/31=0.19.其中,龙门山断裂带所在的川北地区有4处跨断层流动短水准观...     

跨断层形变观测显示的断裂活动特征分析研究

系统分析了全国不同地区和断裂带的活动特征及其与地质构造和强震的关系,着重从逆断层、正断层和基岩标、土层标两方面讨论了断层活动速率。研究结果表明:断层形变活动速率的大小和方向与形变场地所处的地质构造位置有关;断层现今垂直和水平运动既具继承性也具有一定的新生性,既具阶段性又具有时空差异性;断裂活动与地震活动在时空上具有一致性;断层活动水平形变量大于垂直形变量;正断层的活动水平较逆断层高,它们对监测地震孕育过程引起的断层活动都是有效的,没有本质上的区别;土层标石场地的垂直和水平形变平均活动速率均比基岩标石场地的高,但两者均可监测到地震前兆异常。     

汶川8级地震前后陕西地形变异常特征分析

分析了汶川8.0级地震前后的关中垂直形变及陕西地区地倾斜变化特征。结果表明：震前,跨断层垂直形变表现出阶段性变化特征,南大同、大塬、涧峪口、清河口、口镇等场地的垂直形变出现了明显的趋势转折、加速变化。汉中、宝鸡、乾县、西安台的地倾斜潮汐因子γ存在3个月左右异常变化。     

三维激光扫描仪在跨断层形变监测中的实验研究

三维激光扫描系统是集成了多种高新技术的非接触式主动测量方式的对地观测系统。该技术可一次性获取监视区域密集点云数据,将传统的以点代面的监测方法发展为地形、地物三维空间观测,既可进行区域微变形监测,亦可对兴趣点的变形进行监测。当前应用研究主要针对断层活动相关的构造地形、地貌展开,其在高精度跨断层形变测量领域应用较少。以唐山地震台跨断层形变观测场地为试验场地,检验该技术用于跨断层形变测量的可行性。经过多次实验,目前中短距离上可检测到毫米级的变化量。随着研究的不断深入,其在断层三维形变监测中有着很大的应用前景。     

乌鲁木齐形变站2020年4月27日观测资料异常分析研究

根据2020年4月27日乌鲁木齐形变站定点跨断层水准观测出现的NW测线和EW测线的大幅异常变化,采用对比复测的方法进行了异常核实和提取。通过对比观测排除了仪器和人员观测影响的因素,观测资料真实可靠,异常属实,从地质角度判断可能是W点受到某种干扰造成不稳定。为了论证造成乌鲁木齐形变站观测资料异常变化的原因,通过各方面的调查分析,认为此次异常变化是由于靠近观测场地附近地下水变化和场地南面的水塔山绿化灌溉用水量增加造成了W点的位移变化,而非地震前兆异常。     

关于人工源极低频电磁波发射源的讨论——均匀空间交流点电流源的解

大功率人工源极低频电磁波（Control Source of Extremely Low Frequency method, CSELF）技术中,辐射天线由布设在高大地电阻率区的接地长导线源构成,通过接地点向大地注入数百安培的强电流.目前有关强电流在大地中的流动特性和分布规律,尚未完全弄清楚.本文提出一个新思路,将CSELF发射天线分解为两部分:交变的接地长导线源和接地处的交流点电流源,二者响应的叠加构成总场.本文重点讨论了均匀空间下交流点电流源的求解,对比研究了交流点电流源响应、直流点电流源响应之间的差异.结果表明,在小范围内（场源距几十、几百米以内）,均匀空间下交流点电流源场和直流源场差别较小,可相互近似,但在大范围内,交流点电流场比直流场的衰减要快得多.由于CSELF辐射天线跨度上百公里,场源距很大,其电流分布规律遵循交变场规则,不能近似为直流场.     

一种实时场地校正方法及其在地震预警中的应用

地震预警系统对地震数据处理的实时性要求极高。其系统数据来源除布设在基岩的测震台站外,还有大量非基岩场地的强震动台站和地震烈度仪台站,其场地影响不容忽视。为了考虑震级估算和地震动场预测中的场地影响,需实时对各种场地条件下的地震波形进行校正。目前处理一般使用某个标量来表征场地放大效应。本文采用一种实时的场地校正方法,首先计算目标场地与参考场地的谱比,然后通过最小二乘法、双线性变换将谱比转化为因果递归的无限冲激响应(IIR)时域滤波器,之后可以应用该滤波器进行实时场地校正。该方法考虑了场地放大系数的频率依赖性,相比于标量校正提高了准确度。应用我国四川和日本部分强震动台站记录,验证并讨论了这种实时场地校正方法在地震预警中的应用效果。     

Calculation of Ground Vertical Displacements,Tilts and Their Distribution Characteristics around an Irregular Load

Based on the load model of a uniform isotropic semi-infinite elastic medium,we deduced a calculation of vertical displacement and tilt and proposed a method of calculation of vertical displacements and tilts caused by irregular load on the ground or underground at a certain point with two-dimensional and three-dimensional shapes. We compared the difference between the simplified model and the irregular model. Finally,the vertical displacements near the irregular load and the distribution of horizontal tilt are presented.The results show that,compared with the point simplified model,the irregular load model has certain advantages for describing the near field. The establishment of a twodimensional irregular load model can help with the calculation of the modal vector superposition after load scattering. The three-dimensional irregular load model can redistribute load through different weights given to the scattered points after the load scattering,and then obtain displacement with the vector calculation method. The results of vector superposition calculation from the scattered irregular load both in two-dimensions and three-dimensions are all convergent obviously as grids become denser,and it is shown that the calculation method is correct and feasible.     

唐山台跨断层基线破年变和趋势转折异常的数值模拟分析

唐山地震台多条短基线测线自2012年以来出现的破年变和趋势转折异常现象得不到合理解释。经核实,潜在干扰因素为观测场地附近的大型建筑施工。为定量分析建筑施工对趋势转折现象和年变消失现象的影响,本文基于多年跨断层数据,利用二维线弹性模型有限元方法,对断层运动进行模拟分析。结果显示:场地附近的大型建筑施工会造成断层水平张性运动趋势的转缓,且在时间上与观测异常现象匹配,但不会导致由张性转为压性的运动;同时,建筑施工会造成跨断层基线年变振幅减小,但不会引起年变消失。唐山台基线的短期快速变化和年变消失的异常变化具有较高的可信度,与区域构造运动和应力场改变有关。     

人为干扰过的工程场地类别的判定

如何用原位剪切波速测试结果判定人为干扰(包括改造)过的场地的工程场地类别,各个版本的相关规范、文献中均未涉及到,以致于工程界一直存在着混乱和错误。通过对工程场地类别物理涵义的揭示及常年实测经验的总结,本文给出解决问题的理论依据与实际方法:首先要评价这种人为干扰的范围及深度是否会影响到地震波对该场地的振动作用,评价的依据是该场地被人为干扰体量的大小。若被改变的场地体量足够大,要用改变后的原位剪切波速测试数据评价场地类别;反之,则不能简单地运用原位波速测试结果,而是要用人为扰动层下面约1m范围内原状土的原位波速测试值的85%替代整个扰动层的波速平均值,进而做场地类别的统计计算和判定。因为少量的人为扰动不足以改变场地的工程类别,却有可能改变直接的原位波速测试结果,从而导致误判。     

储液池的抗震问题探讨

应用流体固体动力耦合统一分析模型的有限元法，进行了储液池的抗震分析。分别探讨了储液池内液体的液面大幅波动、池壁刚度变化、池的深宽比等对地震响应的影响。研究结果表明：储液池壁刚度是比较敏感的物理量，弹性比刚性池壁与液体相互作用的非线性行为强，池壁所受流体的作用力大；液面波的影响也有同样规律，刚性池壁情况下考虑面波与否影响不太大，但弹性池壁却有较大影响；另外宽池比窄池的响应强。     

Geological Observations of Damage Asymmetry in the Structure of the San Jacinto, San Andreas and Punchbowl Faults in Southern California: A Possible Indicator for Preferred Rupture Propagation Direction

We present new in situ observations of systematic asymmetry in the pattern of damage expressed by fault zone rocks along sections of the San Andreas, San Jacinto, and Punchbowl faults in southern California. The observed structural asymmetry has consistent manifestations at a fault core scale of millimeters to meters, a fault zone scale of meters to tens of meters and related geomorphologic features. The observed asymmetric signals are in agreement with other geological and geophysical observations of structural asymmetry in a damage zone scale of tens to hundreds of meters. In all of those scales, more damage is found on the side of the fault with faster seismic velocities at seismogenic depths. The observed correlation between the damage asymmetry and local seismic velocity structure is compatible with theoretical predictions associated with preferred propagation direction of earthquake ruptures along faults that separate different crustal blocks. The data are consistent with a preferred northwestward propagation direction for ruptures on all three faults. If our results are supported by additional observations, asymmetry of structural properties determined in field studies can be utilized to infer preferred propagation direction of large earthquake ruptures along a given fault section. The property of a preferred rupture direction can explain anomalous behavior of historic rupture events, and may have profound implications for many aspects of earthquake physics on large faults.     

Dynamic plate-soil interaction - finite and infinite, flexible and rigid plates on homogeneous, layered or Winkler soil

An integral method to calculate the solution of a homogeneous or layered soil due to a harmonic point load is described. An infinite plate at the surface of the soil can be introduced in this integration in wavenumber domain, too. Finite structures on the soil are calculated by a combined finite element and boundary element method, which makes use of the point load solution of the soil. The compliance functions for a vertical point load and some vibration modes are calculated for realistic parameters of the plate and the soil and for a wide range of frequencies. The influence of the stiffness of the soil and the foundation is investigated, showing that the soil mainly affects the low-frequent response whereas the structural properties are more important at higher frequencies. A rigid approximation of flexible plates is only found at low frequencies, if the elastic length is used as the radius of a rigid disk. At higher frequencies, a characteristic behaviour of the flexible plate of approximately is observed, what is in clear contrast to the compliance of rigid foundations. A plate on a visco-elastic support (Winkler soil) shows similar displacements as a plate on a homogeneous half-space, but the maximal stresses between the plate and the soil are considerably smaller which is found to be more realistic for a plate on a layered soil. For practical applications, a normalized diagram and some explicit formulas of the exact and the approximate solutions of an infinite plate on a homogeneous half-space are given, which is a useful model to represent the soil-structure interaction of flexible foundations.     

河北怀来地震台体应变异常与河北张北M6.2地震

介绍了河北怀来地震台体应变仪器概况及观测资料的质量，以原始观测资料为基础，分析了异常图形和经Nakai拟合分析方法处理的震前异常特征．总结了1998年河北张北M6．2地震的体应变异常的映震效果，指出，体应变观测连续多次出现脉冲、阶变、应变固体潮畸变等异常可作为地震短临预测的指标。     

土岩复合地层中CRD隧道施工的变形监测与风险控制

以典型城市土岩复合地层中的某地铁CRD（交叉中隔壁法）隧道为依托,通过分析洞内、外变形监测数据,总结变形规律,对该隧道风险进行有效控制。研究结果表明：洞内、外变形量的60%以上是由上2层导洞开挖引起的;隧道开挖引起的地表沉降槽特征较为明显,地表最大沉降点位于隧道中心线上方偏左;隧道掌子面开挖的横向影响明显,范围约为60m。洞内变形监测的分析指标以拱顶沉降为主,水平收敛为辅;拱顶下沉曲线分段组成,总体呈台阶状下降。综合变形监测分析和施工经验认为：施工中应着重控制上2层导洞初期支护结构的及时闭合;相邻导洞掌子面间距控制在15~20m;台阶长度控制在5m以内,及时封闭仰拱,闭合成环,可有效地控制洞内、外变形和保证初期支护结构稳定性。