一种利用单台强震记录计算任意场地三分量地面运动的方法

本文利用近场理论格林函数反褶积的方法计算土层的地震反应.解答中包含了产生地面运动的各种反射、透射和转换波震相,也计入了土层与基底介质的相互作用.将计算的土层响应与已获得的近场加速度记录褶积,可算出不同土层场地上垂直向和水平向三分量的地面运动.文中利用1982年卢龙地震的近场加速度记录,检验了方法的可行性.     

一种利用单台强震记录计算任意场地三分量地面运动的方法

本文利用近场理论格林函数反褶积的方法计算土层的地震反应.解答中包含了产生地面运动的各种反射、透射和转换波震相,也计入了土层与基底介质的相互作用.将计算的土层响应与已获得的近场加速度记录褶积,可算出不同土层场地上垂直向和水平向三分量的地面运动.文中利用1982年卢龙地震的近场加速度记录,检验了方法的可行性.     

一种利用单台强震记录计算任意场地三分量地面运动的方法

本文利用近场理论格林函数反褶积的方法计算土层的地震反应.解答中包含了产生地面运动的各种反射、透射和转换波震相,也计入了土层与基底介质的相互作用.将计算的土层响应与已获得的近场加速度记录褶积,可算出不同土层场地上垂直向和水平向三分量的地面运动.文中利用1982年卢龙地震的近场加速度记录,检验了方法的可行性.     

利用北京GNSS连续站监测地壳运动遇到的问题及解决办法

用GNSS监测北京地区的地壳运动,属小区域研究范畴,我们选用了境内16个工作状况较好的GNSS连续观测站6年的数据进行研究。基础数据的解算由王敏研究员提供方法、参数、模型和数据等,保证了解算的高水平。因测站设备的更换、环境的改变、沉降的差异、地震的发生、年周期等因素影响,解算值还不能直接用于地壳运动的研究,必须找到可靠的办法,扣除上述因素的影响。作者针对不同的影响因素,分析了其共性、个性、处理顺序、变化模型、量级大小等特点,通过试算、试验和比较,找到了一些较好的解决办法。本文的研究结果为进一步研究京区的地壳运动打下了一个良好基础,对于综合利用不同部门GNSS观测数据具有一定参考价值。     

强震地面运动的理论地震学研究

本文从理论地震学的角度概述了强震地面运动研究中关于震源过程、场地效应和地面运动预测等方面的研究进展,提出了一些进一步的研究课题.     

强震地面运动的理论地震学研究

本文从理论地震学的角度概述了强震地面运动研究中关于震源过程、场地效应和地面运动预测等方面的研究进展,提出了一些进一步的研究课题.     

地震地面运动模型的研究

地震地面运动被模拟成均值为零的两次过滤Ｇａｕｓｓ白噪声随机过程。第一次过滤削减白噪声的高频含量;第二次过滤削减白噪声的低频含量。根据地震记录的功率谱,使用非线性函数的最小二乘法,确定了两次过滤Ｇａｕｓｓ白噪声随机过程的功率谱密度函数的参数。     

GNSS基准站基线时间序列反映红河断裂带运动特征研究

通过对红河断裂带附近的GNSS基准站间基线长度和方向变化特征的分析,发现红河断裂带各段的基线长度均为缩短变化,其原因可能是青藏高原东缘向东南方向的挤出受到了红河断裂带的阻挡,基线缩短量被其吸收了一部分;且在某些部位基线的长度变化在一定时间段内还出现了反向和加急的趋势,这说明红河断裂带的边界断裂作用仍然存在,但其作用在逐渐减弱.     

2001年8.1级昆仑山大震破裂过程及对2008年汶川8.0级大震孕育发生影响的研究

本文用三维流变非连续变形(块体边界)与有限元(块体内)相结合(DDA+FEM)的方法,在青藏高原及其东侧四川盆地,鄂尔多斯块体地区三维构造块体相互制约的大环境中,考虑了龙门山断裂带东西两侧地势、地壳厚度和分层的明显变化,及断裂带东侧四川盆地及鄂尔多斯块体坚硬地壳阻挡的影响,通过用GPS资料做位移速率边界约束和震源机制约束,计算得到研究区的速度场和应力场与该地区GPS测量结果和震源机制分布结果基本相似.在此基础上,数值模拟2001年昆仑山大震的破裂过程;研究大震引起各构造块体边界断层应力状态变化特征,特别是对2008年汶川大震发震断层的影响.结果表明:(1)数值模拟昆仑山大震发震断层发生左旋走滑错动,最大水平错距约4.5 m,最大应力降约18 MPa.计算获得大震释放的主压应力场图像,最大剪应力变化等值线图,大震发震断层垂直面上位错等值线图及大震引起垂直位移变化三维图分别与大震的震源机制,地表破裂带同震位移分布,GPS同震位移图及地震波反演和GPS反演的结果总体上均比较相近.(2)计算获得的最大剪应力变化等值线图分布具有不对称特点,大震发震断层南侧变化梯度明显大于北侧.(3)模拟计算得到大震引起汶川大震发震断层库仑破裂应力增加约0.016 MPa(上地壳层).昆仑山大震破裂过程是在东昆仑断裂带其发震断层上发生的左旋走滑错动,引起东昆仑断裂带南侧巴彦喀拉块体进一步东扩和一定规模的变形,并受到该块体东侧四川盆地较硬地壳的阻挡,使得块体东边界断层中低倾角的汶川大震发震断层库仑破裂应力增大,应变能积累增强.可以认为这一破裂过程对汶川大震发震断层发生逆冲型失稳起了促进作用.     

用近场记录研究唐山地震的震源过程

通过对唐山地震近场记录的波形拟合,研究了震源短周期运动过程的基本特征,推断了主要破裂事件的震源参数.结果表明,高频地震波中的主要部分来自几个局部区域的破裂过程.它们的错距分布相当集中,上升时间为1.1—1.5s.由5次破裂事件组成的震源模型中引人随机扰动量,较好地描绘了地面运动的高频状态.     

用近场记录研究唐山地震的震源过程

通过对唐山地震近场记录的波形拟合,研究了震源短周期运动过程的基本特征,推断了主要破裂事件的震源参数.结果表明,高频地震波中的主要部分来自几个局部区域的破裂过程.它们的错距分布相当集中,上升时间为1.1-1.5s.由5次破裂事件组成的震源模型中引人随机扰动量,较好地描绘了地面运动的高频状态.     

利用GNSS连续观测资料分析川滇地块与断层活动的方法与尝试

本文利用GNSS连续站的资料分析2016、2017年川滇块体和巴彦喀拉块体速度场、应变场特征,认为道孚、西昌和马尔康附近应力积累相对集中。分析GNSS连续站点的相对速度发现,川滇块体内GNSS连续站的运动状态呈明显的顺时针旋转,巴彦喀拉块体也有顺时针旋转态势。此外,利用块体相对运动求解鲜水河断裂运动速率,鲜水河断裂西部的运动速率比东部稍大,约有2—3mm/a的差异。相比2016年,2017年鲜水河断裂运动速率变小,有利于缓解鲜水河断裂应变能的积累。     

柴达木盆地东部地震地面运动放大效应

柴达木盆地是青藏高原东北部大型断陷山间盆地,该地区的流动观测记录了2008年11月10日发生于大柴旦附近的M_W6.3地震。和附近的基岩上的记录相比,盆地内部的记录显示出非常显著的地面运动放大效应,表现为峰值速度的增大、持续时间的延长,其呈现出长持续时间的后续震相。傅里叶频谱分析表明盆地内部显著的后续震相的频率和直达波相比较低,地面质点运动轨迹图显示后续震相为面波运动特征。为了解释地面运动的差异,构建二维模型,通过交错网格高阶有限差分方法计算了地震波在盆地内部的传播过程,结果显示盆地内部低速层的存在造成直达波的放大以及多次反射与转换,盆地边缘结构造成的波的相干叠加产生了强烈的次生面波,其低频、大振幅、长持续时间的特征是盆地内部地面运动放大的主要原因。     

利用重叠加窗方式恢复地面运动

在频率域,利用地震记录反卷积恢复地面运动,由于FFT运算导致的谱泄漏与系统传递函数对高频与低频的放大效果会导致地面运动恢复失败,本研究采用重叠加窗方式,可避免单一加窗的时域失真,并减小频域谱泄漏。结果表明,恢复地面运动取得了较好效果。     

利用高频GPS技术进行强震地面运动监测的研究进展

回顾了高频(1 Hz) GPS在地学应用中的研究进展和主要的数据处理方法,全面比较了高频GPS与地震仪的工作原理与性能,认为高频GPS可为后者进行有效的补充;分析了高频GPS应用于监测短周期强震地面运动的技术优势,以及在处理方法和实际的地学应用中存在的不足;通过对高频GPS的应用领域与发展前景的研究,对我国开展高频GPS数据的处理方法与地学应用研究提出了自己的观点和看法.     

表层沉积物特性对地震地面运动的影响研究

建立包含震源、沉积盆地和表层低速沉积层的二维模型,采用交错网格有限差分/伪谱混合方法求解地震波传播,讨论沉积层厚度和速度对地震地面运动的作用。结果表明:沉积层内产生的地震波的多重反射以及转换会引起地面运动持续时间的延长,它们的相干叠加会造成地面运动峰值的放大;随着沉积层速度的增加,多重反射与转换波的能量减小,地面运动持续时间减小,但是不同速度或者不同厚度的低速层模型均显示出一致的地面运动峰值放大特征。结果说明,在包含震源、沉积盆地和沉积层的模型中,沉积层对地面运动的作用机理更复杂。在实际应用中有必要同时考虑这些因素的综合作用。     

地形影响地面运动的观测研究

本文利用矿山爆破,进行了地形对地面运动影响的观测研究.9次爆破的结果表明,山顶处位移和速度的谱曲线的峰区较山前和其它测点的集中,振幅的量值也大,其放大倍率约为3,其中与山体走向平行的水平分量放大得最大,与之垂直的次之,而垂直于地面的最小;山顶测点不同分量上最大位移所对应的周期接近,其对山前的放大量值近于2,也是水平分量大于垂直分量;山顶处地面运动的延续时间取决于爆破的药量和方式,山前等测点延时的放大为3—4倍,也是水平分量大于垂直分量.山顶上地面运动的这种特殊性,是由于入射波所激发的山体共振所引起的.