利用GPS资料研究区域地壳应力场变化与地震活动关系h

推导了地球内应力场变化与地面位移场和重力变化的关系;讨论了利用地面位移变化速率来计算地球内应力场变化的边界元方法;最后,利用中国新疆伽师地区的GPS观测资料,对该地区地壳内的应力场变化进行了计算,并分析和讨论了该地区地壳内的局部应力场变化与地震活动和断层构造活动的关系．      

唐山地震时汉沽的地面位移

本文通过分析付庄和盲肠河地区的地面位移,讨论了在唐山地震中汉沽的地面运动特征及其与构造、地震活动的关系。同时指出利用局部地区地面运动的力学性质差异来研究华北地区的区域应力场活动是有意义的。     

位错模型的有限单元公式

本文讨论了弹性和粘弹介质中用劈节点技术离散的结构面与非均匀位错面的等价原理,并由此证明有限单元位错公式表示的位移场与沃尔特拉位错公式表示的位移场等价,从而获得求解断层面错动产生的位移场与应力场的统一理论和方法,即用Volterra(沃尔特拉)位错公式和地面位移观测资料,反演断层面上的位移或位移速率,再用位错的有限单元公式和反演的断层位错,正演计算位移场和应力场。     

关于区域应力场变化“窗口”的研究进展

本文阐述了近十年来国内外地震学者关于区域应力场变化的“窗口”研究的进展。汇集了利用震群活动、余震序列、地下水氡含量观测和断层位移测量作为“应力窗口”研究区域应力场变化的实际资料和震例。并对这些资料和地震之间的关系进行了分析研究和概率检验。最后,还讨论了“应力窗口”的可能的物理机制。     

裂纹端部的力学研究

本文计算并讨论了忽视旋转的传统理论所不能给出的裂纹端部场与场源的相互作用，首先利用弹性力学方法计算了共线裂纹组端部的应力场及位移场，然后应用旋转理论给出共线裂纹组端部的扭转力通解，对单裂纹和双裂纹情形做了重点讨论．     

昆仑山口西M_S 8.1地震同震影响场的数值模拟

根据野外调查得到的地震破裂以及同震位错分布,利用三维有限元模型研究了昆仑山口西MS8.1地震的同震位移场和同震应力场的分布,讨论了震后地震活动与同震应力场变化的关系。模拟的MS8.1地震同震位移场显示,东昆仑断裂带南北两侧的同震位移衰减程度存在差异,断裂带南部的同震位移衰减大于北部同震位移的衰减;同震应力场研究结果则表明,MS8.1地震的同震最大剪切应力主要集中在东昆仑断裂带的周边地区,最大剪切应力等值线沿断裂带密集分布,形成了高梯度带。MS8.1地震的发生使青藏活动地块区的地壳应力发生了剧烈的变化,可能导致研究区的地壳应力场得到松弛。库伦破裂应力的研究表明,昆仑山地震对其后发生的5次强余震有一定的触发作用,昆仑山口西MS8.1地震可能也触发了2003年的德令哈6.6级地震     

火山区地表形变及应力分布的有限元模拟——以长白山天池火山为例

地壳的非弹性变形以及岩浆与岩石变形的关系是近年构造物理研究的一个热点。文中主要研究火山区的地表形变以及应力场问题,设计了含有岩浆囊的上地壳有限元模型。该模型计算结果与Mogi模型的对比表明,有限元模型不仅可以实现Mogi模型的结果①,而且有很多优势:主要表现在地表对不同岩浆囊形状的响应;区域平面应力场和剖面应力场的体现以及应力场、位移随时间的变化趋势。利用该模型对比分析了岩浆囊半径差异以及岩浆囊深度差异导致的不同形变结果,认为在上地壳浅部,当岩浆囊半径小到一定程度(如0.5km),地表垂向位移的变化受岩浆囊压力变化的影响较小。同时,初步分析了区域最大应力场的分布与实测火山地震分布的关系,发现有较好的对应关系;模拟对比了只有构造应力场和带有岩浆上拱的构造应力场,发现后者导致了最大剪应力场的逐渐增大     

2016年3月2日苏门答腊MS7.8地震同震位移和应力场数值模拟研究

苏门答腊地区发育多条左旋走滑性质断层,地震活动活跃.2006年3月2日该区西南海域发生了M_S7.8大地震.大地震的发生常常会引发区域位移场和应力场及周围断层应力状态发生变化.本文建立全球PREM有限元地球模型,据已有的断层滑动模型计算了此次苏门答腊地震引发的同震位移和应力及库仑应力变化,并进一步讨论了此次地震对周围断层的影响以及区域构造应力场对库仑应力变化计算的影响.初步结果表明此次苏门答腊M_S7.8地震造成较大的南北向水平位移且集中在探测者破裂区（Investigator Fracture Zone）,最大水平位移量约6.74 m,断层倾角接近垂直,下盘向北运动而上盘向南,进一步表明M_S7.8地震为典型的左旋走滑为主的地震,发生海啸的可能性较低;库仑应力变化达MPa量级的区域集中在震中,但近场大部分余震分布在库仑应力减小区域,有效摩擦系数变化和区域构造应力场的耦合作用可能是其原因;利用改进的库仑应力变化计算方法和最优破裂方向计算得出的结果显示库仑应力触发理论可较好地解释余震分布.     

寒区桩基础的多场耦合分析模型及其应用

引入桩土相互作用的界面单元将冻土地基与混凝土桩联系起来, 考虑应力场、温度场、水份场三场耦合条件, 建立了冻土区桩土共同作用的粘弹塑性非线性有限元分析计算模式. 结合工程实例用本文方法对单桩冻胀过程中的应力场及位移场进行了计算, 着重揭示和研究了冻结过程中桩土间切向冻胀应力场、冻结应力场及位移场的随时间变化过程, 进而研究了单桩承载力冻结过程中的发生与发展的变化过程.     

大同—阳高6.1级地震震源参数的确定

为计算１９８９年１０月１８日大同－－阳高６．１级地震的震源参数,根据断裂力学的有关公式分析了断裂扩展过程中应力和位移的变化,利用弹塑性力学中的达格代尔塑性区中最大位移的公式计算了应力场的初始剪切应力τ。和地震释放的总能量ＥＴ;根据不同作用行震波资料和历史地震等烈度线所得出的不同震级的地震矩,利用最小二乘法拟合得出山西地区不同震级地震矩之间的关系,计算出大同一阳高６．１级地震的地震矩和其它震源参数。     

龙首山地区构造应力场初步探讨

讨论了沟谷成因与构造应力场的关系,利用沟谷资料计算了龙首山地区的主压应力方向,结果表明,主压应力为北东向。新构造应力场、现代构造应力场、地震应力场趋于一致。认为晚第三纪以来,龙首山地区地壳构造应力场相对稳定,应该是青藏地块与阿拉善地块相互作用的结果。     

复合地震源模拟强地面运动-以1679年三河-平谷Memssub8.0地震为例

利用复合震源模型和人工合成地震图的算法， 以1679年三河——平谷Ms8.0地震为例，计算了北京地区的宽频带强地面运动. 其结果可为今后该地区的地震危险性评估和工程抗震提供一定的物理参数. 通过考察该地区的地质与地球物理区域背景， 利用计算机数值模拟的方法, 对北纬39.3deg;~41.1deg;东经115.35deg;~117.55deg;所围限的北京范围进行了设定地震的仿真模拟，并合成了强地面运动. 通过分析影响强地面运动的几个关键因素，给出了北京地区强地面运动峰值加速度和速度分布特征，比较了合成强地面运动记录与通过衰减关系计算所得的结果. 同时，还对复合震源模型的优点和局限性给出了充分的讨论. 利用数值模拟方法所得的较为真实的强地面运动参数，即加速度、速度、位移和时程特征，可为北京地区工程建设的抗震设计、救援设施的选址、以及金融及保险部门的风险性评估提供一定的依据.      

倾斜断层深部不均匀滑动的反演计算

根据倾斜断层走滑、倾滑及拉张运动产生的地表位移计算公式，利用Ｈａｒｒｉｓ和Ｓｅｇａｌｌ的反演方法，建立了倾斜断层具多个滑动分量的反演模型，编制了相应的计算机程序，实现了利用大地测量资料反演计算不同产状断层深部不同运动方向的滑动速率或滑动量。并以北京地区两条主要活动断层为例进行了计算，获得结果与北京地区区域应力场及断层应力场具有较好的一致性     

广东地区4级左右地震前环境剪应力场的变化

根据1993年陈培善等导出的峰值加速度、峰值速度和峰值位移与构造环境剪应力场τ0的关系，利用广东省数字地震记录研究了广东地区4级左右地震前后环境剪应力场的变化。结果显示，地震前并未观察到中短期异常变化，以短临变化为主，震前3～15天应力等级显著上升，应力等级相对主震后余震以及较早前的小震都要高，且个别小震平均应力等级大于3这一异常现象。     

利用GPS观测研究山西断陷带现今构造应力场变化与地震活动

基于1999—2007年山西断陷带GPS站点位移速率,采用格林函数法计算了山西断陷带地壳10 km深处的最大主应力和最大剪应力变化,并与区域地质构造、中强地震活动及其震源机制解等对比分析,结果表明:山西断陷带中强地震活动受区域构造应力场的控制,现今应力场变化强烈的区域,地震活动水平相对较高,地震震源机制与构造应力场变化...     

甘肃龙首山地区现代构造应力场及其与地震活动的关系

位于青藏高原东北部的甘肃龙首山地区，曾发生过1954年2月11日的山丹7(1/4)级破坏性地震，而现今小地震的活动也较为频繁。笔者等过去曾用二维平面应力问题的有限单元法对该区的构造应力场进行过数值模拟，为进一步了解该区地震活动与现代构造应力场之间的关系，为工程建设和未来地震趋势预报提供定性的指标，本文在过去所做工作¹⁾的基础上，选取了其中的最佳模型所计算出的结果，主要讨论了该区现今构造应力场的基本特征与1970年以来地震活动之间的关系，並通过地球自转速率的变化对该区局部构造应力场影响的研究，分析了本区今后十年中的地震背景，对区内某些地段的地震活动性进行了初步的探讨。     

山西中强地震前形变前兆的异常特征

研究了山西地震带近年来数次中强地震前断层位移测量资料显示的异常变化，从背景异常、中期趋势异常和短临异常的不同角度讨论了震前地壳形变特征及应力场变化情况，得出了形变预报指标，并就有关问题进行了讨论。     

中国南北地震带北段近期地应力场动态演化特征与地震活动之关系

分析了南北地震带北段多年来应力场的动态变化特征，并结合其他前兆手段观测资料研究了应力场动态变化与地震活动的关系，探讨了应力场变化的动力成因和利用其进行地震预测的可能性。     

断层走滑不均匀性对地面变形的影响

根据塞积群理论导出了走滑断层两端点固定时位移场随位置的不均匀分布解析表示关系,分析和讨论了断层上不同位置的位移场分布特征, 采用新导出的断层滑动不均匀分布公式对地面的水平位移场和垂直位移场进行了数值模拟计算,并与传统的Okada 位错模型在理论和计算结果上进行了对比分析.理论和计算结果分析表明：断层滑动不均匀分布公式是Okada位错模型在一定条件下理论上的扩展,而Okada位错模型是走滑不均匀公式的零阶近似;断层滑动不均匀分布公式与Okada 位错模型计算的地面位移场在走滑方向、垂直于断层走向和垂直于地面方向的近场变形差异最大在50%至65%之间,而最小差异在1%以内.     

断裂之间的相互作用和应力场计算

分别用有限元和边界元分区算法研究了压应力作用下断裂之间的相互作用问题。提出了区别独立断裂和断裂系的力学判据和计算方法。对若干几何排列的断裂组, 计算了存在相互作用的长度与间距比值条件, 并计算了相互作用对位移场、应力场和应变能分布的影响, 还重点讨论了共轭形断裂系和共轭地震的关系。