小金地震的构造破裂特征及破裂条件讨论

1989年、1991年四川西北高原上的小金县两河口地区相继发生了震级分别为5.0级、6.6级和5.0级的三次地震,其后,只有数量很少的余震。在6.6级地震的震中区内发育了一组与北30°西方向的地震断层,地震等烈度线长轴呈近于直交的北50—60°东张扭性地裂缝带。在对震区地震地质,宏观破坏进行实地调查的基础上分析判译了该区航、卫图象后发现,1)该震区的最新构造格架是由北30°西和北50°—60°东的两组相互交叉的断层或线性构造构成的网格状基本构造格局。2)但控制该区地震孕育,迁移和发生的却只是经历过多次构造作用的北30°西方向断层带;3)北50°—60°东向的地裂缝只是追踪同方向的晚期断层或线性构造生成的地裂缝带。因此今后对震区及附近作地震预报,烈度区划及防震、抗震等工作时,应注意的重点仍然是北北西方向的断层带及断层带延伸的端部地区。     

1927年古浪8级大震地表破裂特征及形成机制

野外考察结果表明,１９２７年古浪８级大地震造成了６段不同规模、不同方向、不同力学成因、不同等级的地表破裂,构成了呈面状分布的复杂地震破裂带,与我国西部地区由走滑断层运动形成的破裂带相比具有较大差异。其中的４段破裂与极震区及余震分布的位置相重合,主体散布在冬青顶北麓一带,沿皇城－双塔活动断裂的东段和武威－天祝活动断裂北段分布,是１９２７年古浪地震的主破裂带。其余两段分别分布在Ⅸ度区内的皇城－双塔断裂中段和西山堡－滴水崖断裂带上,是高烈度区内的次级破裂。４段主破裂是在统一构造应力场作用下形成的产物,具有统一变形机制。其中冬青顶张性破裂带是发育在山前下方寨－严家新庄逆断层上盘的次级张性破裂,而主破裂是由逆断层运动在寺儿沟滩等处的山前洪积台地上产生的     

加载破裂和卸载破裂的焦散阴影区动态特征的实验研究

以实时全息干涉计量方法和焦散阴影光学法，用有机玻璃试样直观、形象地研究加载过程和卸载过程破裂时的应力（应变）场、塑性区或成核区（阴影区）不同地动态特征变化．结果发现，在低应力时，预制裂缝端点先出现应变核（条纹密集区），进而形成焦散阴影区．这些核和阴影区会随荷载增加变大，随卸载而减小．在一定的压力范围内重复加载卸载（循环加载），焦散阴影区则反复增大缩小；但在高应力时，尤其在将出现大破裂时，加载和卸载的焦散阴影区变化是不可逆的，其变化也完全不同．加载破裂时的焦散阴影区由慢到快迅速扩展；而卸载时的焦散阴影区则扩展较慢，并且在尖角形前方有一圆形阴影．      

上寺地表破裂带及其形成机制的初步认识

在详细描述破裂带几何形态、展布特征及力学性质的基础上,对上寺地表破裂带的形成机制进行了初步探讨．结果表明,上寺地表破裂带是１９２７年古浪８级地震破裂带的组成部分     

2001年四川雅江6.0级地震序列的破裂特征及发震构造

2001年雅江地震序列(主要地震是2月14日的Ms5．1和2月23日的Ms6．0地震)是四川地区近13年来的重要地震。选择2001年1月1日～6月30日期间，四川地震台网至少5个清晰的初动到时所记录的雅江地震序列中88次地震，并对其作了重新定位，对其中较大的13次地震用四川地区地震台网P波初动资料作了震源机制解。88次地震震源深度分布在2～16km，优势深度为9～llkm。前震、5．1级地震及其余震、6．0级地震及余震都紧邻孜河断裂分布，且按时段划分的震中优势分布方位与孜河断裂走向都是北西向。根据雅江地区近期大地形变场物质运移方向，选定了震源机制解的破裂面。13次较大地震震源机制解的主压应力P轴具有较大的垂向分量，水平投影方向为南东；地震类型都是左旋、走滑一正断型或正断一走滑型；大部分地震破裂面走向为北西一南东，倾向南西。根据前震、5．1级地震及其余震、6．0级地震及其余震震中优势分布方位，以及大多数较大地震破裂面走向和倾向，认为穿过震区的走向北西、倾向南西的孜河断裂是这次雅江地震序列的发震断裂。     

四川紫坪铺地区平均应力场

本文利用有关作者对中国及四川地壳和上地幔速度结构的研究成果,根据《四川地震台网观测报告》(1982—1988年),挑选出震中落在四川紫坪铺(ZPPS)区域内(29.5—32.5°N,102—105°E)的M_L≥2.0,且精度在C类以上的小地震的初动符号,然后分4个工作区,分别求其平均应力场。结果表明,虽然这4个工作区内的平均应力场比较复杂,但其P轴却都接近水平,而且每个工作区内的平均应力场又都与各该区内较大地震的发震应力场比较一致。此外,这4个工作区的构造形变似乎也有规律性的变化。     

阿尔金地区构造应力场研究

用软材料和激光全息光弹模拟实验方法,分析了阿尔金地区现代构造应力场的特征和在区域应力场作用下阿尔金断层的活动规律以及大震前后震区应力场的调整情况,结果表明:阿尔金地区现今构造应力场主压应力轴近南北向,南边印度板块向北推进的过程中,使得青藏高原西北边界的阿尔金断裂各段的活动性质和滑移速度不同。东西两段左旋位移较明显;中段呈明显压性;应力集中区分布在一些特殊构造部位。模拟大震应力释放反映,大震后震中区附近剪应力值迅速下降,周围一些地区的剪应力值升高,形成未来地震危险区。     

构造环境应力场在确定新疆地震危险区中的应用

基于断裂力学的研究成果和位错论,提出了断裂力学地震破裂模式,进而推导出了几个从地震波观测资料直接计算震源处构造环境剪力场量值ｒ０的公式。根据这些公式计算了中国地区中小地震的构造环境剪应力值。结果表明：ｒ０值的大小与分布和大震发生的地点有密切关系,即剪应力水平较高的地区将容易发生大地震,而剪应力水平较低的地区通常只发生小地震。据此,从１９９２年开始,根据环境应力场进行寻找地震危险区的尝试总有效北达７     

破裂速度和地震

设计了一个二维脆性玻璃板的破裂模拟实验,以研究脆性介质的破裂传播过程。从实验中,发现破裂的传播有两种截然不同的方式,一种是破裂速度极缓慢的蠕裂,另一种是破裂速度极快的崩裂,它们之间相差7个数量级。 联系实验中的破裂现象和地震及崩塌现象,认为:在地震破裂过程中,尤其前、主震之间,很可能存在蠕裂过程;在大规模崩塌之前,也可能存在蠕裂过程。     

TWO DIMENSIONAL FINITE ELEMENT-BOUNDARY ELEMENT COUPLING MODEL OF MAGNETOTELLURIC SOUNDING

This paper describes how to apply the boundary element method to solve 2-D magneto-telluric sounding problem and then couple the BEM with finite element method to deal with inhomogeneous geological structure and its relation to regional stress regime. The BEM is able to calculate precisely the derivative of field variables. Such a new approach can more flexibly than others set up the upper boundary condition of the air region. Two practical examples are given. One is the study of topographical effect on the MT fields using boundary element method. There is an inverse relationship between the change of apparent resistivity and the topographical variation. The other is a coupled model of a basin in Nei Monngol Autonomous Region. A lower resistivity zone must exist in the crust and should be thicker below the central portion of the basin. This seems to agree with the regional stress regime changed from extension in Mesozoic to compression in Cenozoic     

三种介质耦联系统动力反应分析的显式有限元法及其应用

在笔者已建立的流体饱和多孔介质动力分析的显式有限元法的基础上，提出了可分析任意形状的流体饱和多孔介质-单相弹性固体介质-理想流体介质耦联的复杂系统的动力响应的显式有限元方法．该方法建立的有限元方程列式具有解耦特征，不需求解联立方程组，因而极大地提高了计算效率．将这一方法用于分析了考虑库水、坝、淤泥层和基岩这一复杂系统动力相互作用问题的斜坝面的地震响应，并给出了一些计算结果．      

有限元离散模型中的出平面运动形式

波动在有限元离散模型中传播时,会出现许多不同于连续介质中波动的现象.本文引用经典物理学中晶格动力学的分析方法,由有限元离散形式的出平面波动方程得到频散关系,在此基础上,讨论了集中质量有限元模型中各种可能的出平面运动形式,并分析了考虑时域离散化影响下各种形式可能存在的频率范围.     

点源两层大地三维地电模型视电阻率边界元解

本文用两层均匀大地人工点源作用下的空间电位分布作为基本解，导出了下伏基岩中陷含三维地质体情况下，关于电位的边界积分方程组，用边界单元法解积分方程求得地表电位，从而求得了一定装置下的视电阻率。本文方法的独特优点是积分只须在异常体边界面上进行了测线可以沿任意方向。用联剖法计算了均匀半空间下含球形异常体的ρｓ曲线，所得结果与其他学者用解析方法所求得的结果一致。用中间梯度法计算下层基岩中含有一长方体，测线     

边界元法在地电预报地震中的研究与应用

在以往地电预报地震研究及电法勘探研究中，二维、三维点电源层状横向非均匀介质条件下的数值模拟方法存在着不少困难问题。利用边界单元法可使得该类二、三维问题中难处理的问题变得较为简单易行。本文综合分析叙述了边界元法在这类地电断面结构下的理论研究及其在地电预报地震中的应用情况。探讨了地电学在地震预报研究中的理论及实际应用前景。     

双相各向异性介质中弹性波方程的有限元解法及波场模拟

基于双相各向异性介质模型,首先推导了双相各向异性介质中弹性波传播的动力学方程及其Galerkin变分方程和有限元运动方程,然后给出了孔隙弹性波方程的有限元数值解法以及二维双相PTL介质中波场模拟的人为吸收边界条件. 最后,利用本文给出的有限元方法对双相PTL介质和双相各向同性介质中的弹性波传播进行了数值模拟. 结果表明:有限元方法和吸收边界条件有效、可行,在理想相界条件下,不论是从固体位移,还是从流体位移的波场快照都能看到明显的慢速拟P波;在黏滞相界情况下,能否观察到慢速拟P波,与含流体地层介质的耗散性质有关.对实际含流体介质,从流体位移分量的波场快照比从固体位移波场快照更容易观察到慢速拟P波.     

双相各向异性介质中弹性波方程的有限元解法及波场模拟

基于双相各向异性介质模型,首先推导了双相各向异性介质中弹性波传播的动力学方程及其Galerkin变分方程和有限元运动方程,然后给出了孔隙弹性波方程的有限元数值解法以及二维双相PTL介质中波场模拟的人为吸收边界条件. 最后,利用本文给出的有限元方法对双相PTL介质和双相各向同性介质中的弹性波传播进行了数值模拟. 结果表明:有限元方法和吸收边界条件有效、可行,在理想相界条件下,不论是从固体位移,还是从流体位移的波场快照都能看到明显的慢速拟P波;在黏滞相界情况下,能否观察到慢速拟P波,与含流体地层介质的耗散性质有关.对实际含流体介质,从流体位移分量的波场快照比从固体位移波场快照更容易观察到慢速拟P波.     

流体饱和多孔介质波动方程的有限元解法

讨论了流体饱和多孔介质中波传播问题的有限元解法,首先在Ｂｉｏｔ理论的基础 上,概述了数学问题的提法,然后提出了一种新型简便的人工边界上的无反射边界条件,同时 给出了有人工边界时流体饱和多孔介质波动方程的有限元计算公式．数值试验的结果表明, 本文提出的无反射边界条件和数值方法均很有效．     

流体饱和多孔介质波动方程的有限元解法

讨论了流体饱和多孔介质中波传播问题的有限元解法,首先在Ｂｉｏｔ理论的基础 上,概述了数学问题的提法,然后提出了一种新型简便的人工边界上的无反射边界条件,同时 给出了有人工边界时流体饱和多孔介质波动方程的有限元计算公式．数值试验的结果表明, 本文提出的无反射边界条件和数值方法均很有效．     

动态随机有限元法

本提出分析了不确定性结构随机动力响应的一种新的数据方法－－动态随机有限元法。经的特点是引入反映结构振动特征的动态形函数,中引出了相应的计算列式。算例表明,本方法的计算效率及数值精度均优于一般的随机有了限元法,具有应用前景。