川滇地区应力场演化与强震间相互作用的三维有限元模拟

针对川滇地区，在大量搜集、总结前人资料和结果的基础上，建立了包括上地壳、下地壳(两层)、上地幔等4层结构的三维有限元模型. 通过反复调试，确定了其边界条件，并且计算了川滇地区背景应力场、断层蠕动产生的应力场和强震触发的应力场，以及它们的动态变化. 结果表明:后续地震大多发生在前面地震引发的库仑破裂应力正值区，前一地震对后续地震有一定的触发作用，强震是在较高的应力背景下成组发生的. 这对判断、识别地震异常，提高地震预测水平有着很大的意义.      

多种驱动力作用下东亚大陆形变及应力场演化

将印度板块持续地向北推进、下伏地幔小尺度对流对增厚大陆岩石层的搬离作用以及剥蚀作用视为形成现今东亚大陆形变和应力场格局的主驱动力。在一梯形区域内,利用数值模拟的方法,研究了东亚大陆在不同的边界条件、不同的剥蚀率系数及不同的岩石力学参数条件下的形变及应力场格局。与现代空间大地测量技术 CGPS)以及利用地震观测得到的结果进行了对比。结果表明,本文模型预测的结果与上述的观测结果有较好的吻合,其西部地区比东部吻合得更好。说明控制东亚大陆西部形变和应力场基本格局的主驱动力,来源于印度板块对欧亚板块的碰撞、挤压,而对东部地区还应当考虑其与太平洋板块和菲律宾板块的相互作用。与此同时,下伏地幔小尺度对流对增厚大陆岩石层的搬离作用以及风化剥蚀对应力场的演化过程也不可忽视。     

华北北部地区现今应力场时空变化特征研究.

依据2002——2006年的中小地震资料,利用格点尝试法分析计算了华北北部4个应力小区的平均主应力轴,讨论了华北北部地区的现今应力场特征.在此基础上,对1977——1998年研究区内的单个地震震源机制解进行了进一步的分析计算,并结合以往的研究结果,研究了华北北部地区现今应力场随时间的变化特征,结果印证了唐山地震前后,唐山震源区及其邻近地区应力场主应力方向出现的转动和变化的现象:1976年唐山发生7.8级地震后,唐山震源区及其邻近的北京地区和邢台地区震源机制解的平均P轴可能顺时针转动了约15deg;——30deg;。北京地区和邢台地区近期（2002——2006年）的平均主应力轴与唐山地震前的综合断层面解较为一致,这两个地区应力场似乎转回到唐山地震前的状态. 而唐山区震源机制解的平均P轴在地震后则一直稳定在EW向上。位于张家口——渤海断裂带西段的京西北地区,其现今应力场则相对比较稳定,唐山地震前后主应力方向没有太大变动。鉴于数据资料等方面的原因,本文的研究结果仅仅是初步给出了华北北部地区应力场近几十年来一种可能的调整变化图象。      

云南地区中小地震震源机制及构造应力场研究

利用云南数字地震台网记录的区域波形资料, 通过波形反演确定了发生在云南地区的33次中小地震的震源机制. 结果表明,在川滇菱形块体内部及边界附近的地震以走滑为主,由震源机制得到的主压应力方向从北到南由北北西-南南东方向转向近南北向,张应力轴方向则主要表现为北东东-南西西或北东 南西向;在青藏高原东部地区,主压应力方向从青藏高原内部向外成放射状展布,张应力方向大多与该地区的弧形构造平行. 在28N附近地区,主压应力轴和张应力轴方向都存在较大的变化,其分界线似与龙门山断裂向西南方向的延长线相对应. 川滇菱形块体之外的地震的主压应力轴和张应力轴方向与块体内部的方向存在一定的差异. 通过与哈佛大学中强地震震源机制结果的对比发现,云南地区中小地震震源机制的反演结果与强震震源机制的结果有较好的一致性,表明中小地震的震源机制可用于该地区区域构造应力场的研究.     

引潮力的全球位移场及应力场

本文将地球看作由若干层均匀弹性球壳及一个液核所组成。文中用弹性力学方法得出了在日月引潮力作用下全球位移场及应力场的解析解。由它们将易于分析各种参数变化所产生的效应,这有助于地球模型的构制。 作为例子,文中对1981年IGS及IUGG公布并建议采用的“初步参考地球模型”（简称PREM模型）计算了引潮力引起的全球位移场及应力场,给出了模型地球的内部位移及应力的分布曲线。同时,对PREM模型计算了勒夫数及潮汐因子。计算结果与观测值相当吻合。     

引潮力的全球位移场及应力场

本文将地球看作由若干层均匀弹性球壳及一个液核所组成。文中用弹性力学方法得出了在日月引潮力作用下全球位移场及应力场的解析解。由它们将易于分析各种参数变化所产生的效应,这有助于地球模型的构制。 作为例子,文中对1981年IGS及IUGG公布并建议采用的“初步参考地球模型”（简称PREM模型）计算了引潮力引起的全球位移场及应力场,给出了模型地球的内部位移及应力的分布曲线。同时,对PREM模型计算了勒夫数及潮汐因子。计算结果与观测值相当吻合。     

分量质子旋进磁力仪观测误差分析

分析了影响质子旋进磁力仪和分量质子旋进磁力仪观测质量的因素 ,给出了分量质子旋进磁力仪补偿线圈电流允许误差、补偿线圈定向 (特别是线圈磁南北方向 )应满足的关系式和定向允许误差。提出了分量质子旋进磁力仪的使用要点     

渤海盆地现代构造应力场与强震活动

渤海位于北华北新生代裂陷盆地的东部,是一个晚第四纪形成的内陆海盆. 渤海盆地活动断裂发育,地震活动强烈,交会于渤海中部的NE向营口——潍坊断裂带北段、庙西北——黄河口——临邑断裂带及NW向北京——蓬莱断裂带是主要的活动构造带,将海区分成4个次级新构造区,成为现代应力场作用的构造基础. 综合研究38个震源机制解和75个井区应力场等资料,以及构造应力场二维数值模拟计算结果表明,渤海及其邻区现代构造应力场的压应力方向为NE60～90,张应力为SN——NW30;以水平和近水平应力作用为主;不同构造区主应力方向存在一定的差异. 现今渤海地区地壳发育以NNE——NE和NW——WNW走向的共轭剪切破裂为特征,是控制地震活动的主要构造.     

利用SV分量接收函数反演地壳横波速度结构

详细讨论了远震体波SV分量接收函数的特点及其在反演地壳S波速度结构中的优势．与径向接收函数类似,SV分量接收函数可通过对远震体波的SV分量直接反褶积P分量获得．研究分析表明：与径向接收函数相比,SV分量接收函数的振幅随震中距的变化更加稳定,波形简单且突出了对结构最敏感的PS转换波信息．理论数值实验显示：在反演地壳S波速度结构时,SV分量接收函数比径向接收函数具有更好的收敛性．作为实例,利用SV分量接收函数反演方法反演了海拉尔台下的S波速度结构．     

An analysis on short—wave components of the global stress field

Introduction The intraplate stresses are affected by two types of forces: one is called the first-order stresses (Zoback, 1992) or the long-wave components of stresses, which are closely related to the driving mechanism of the plate motions such as ridge push, continental collision resistance, slab pull (suc-tion) and mantle drag force (Richardson, 1992; WEI, 2000). This type of stress field is character-ized by a uniform feature in very large horizontal scale with 50 times or more of the th…     

压剪应力作用下裂纹端部应力场的分析

按照压剪应力场中袭纹具有的特点,简化成三种力学模型——狭长缺口、顺序闭合裂纹及初始闭合裂纹。利用文中建议的局部分析法,对其端部应力场做的一般分析,导出了他们的普遍表达式。用光弹性实验及有限元计算对所得结果做的分析表明,它们是成立的。这些结果有助于了解构造地震震源的破裂机制及其应力场分布的某些特点。     

岩石试件尺寸对裂纹应力场影响的数值分析

用数值方法和岩石力学实验模拟地震断层的破裂过程时, 模型或试件的尺寸选取不合适将影响断层附近的应力场. 本文利用二维弹性有限元方法, 计算了一个含椭圆孔的岩石试件在不同尺寸下的应力场, 并与相应的无限域椭圆孔问题的解析解进行了比较. 数值分析结果表明, 含椭圆孔的岩石试件在单轴压缩情况下, 其边界效应对内部应力场的影响不容忽视; 试件的临界尺寸长宽比约为3:2, 孔的尖端到边界的距离与孔的长轴的比值约为7.3. 这种数值分析试件尺寸的方法, 不仅可以为岩石力学实验提供理论依据, 同时也为确定数值模拟断层错动等问题中几何模型的大小提供了参考价值.     

区域应力场动态监视研究

利用中国大陆地区的地震活动和前兆资料，探索区域应力场应力增强标志和动态监视的方法。分析研究了大地震前月相效应的变化；区域地震活动和前兆场时空演变特征；中强以上地震活动群体的空间转移；大区域前兆场短期动态突变；大地震发生后大陆地区中强以上地震活动的追踪等方面的内容。加强区域应力场的动态监视，对开展地震形势预测，提供大地震发生的有利背景乃至地震的中短期预报都有重要意义。     

新疆北天山西段构造应力场分析

利用地表构造形迹、地震震源机制解、现代水系展布的优势方向以及激光全息光弹模拟等综合分析方法,研究了北天山西段(东经82°～86°)地壳构造应力场的基本特征。指出,该区构造应力场的主压应力方向为近南北向。通过激光全息光弹实验获得模型的等差线及等和线条纹图,从而求解各点的主张应力σ_1主压应力σ_2和最大剪应力τ_max的相对值并绘制相应的等值线图,结果发现:实验区σ_1值普遍偏低,σ_2值明显偏大,说明本区处于整体受压状态。τ_max值的分布较均匀,仅在一些断裂的交汇部位和端点剪应力值较高。分析结果认为:萨尔萨拉西南、独山子——安集海断裂西端、乌苏林场西南、阿尔夏特一带、婆罗科努达坂东南都是围压很高的剪应力集中区。这些地区易积累大量的应变能而产生突发式剪切破裂和粘滑引起强烈地震,是在地震预报中值得注意的地震危险地段。     

用小震震源机制解分析龙羊峡水库及邻近区域应力场特征

兴海及邻近区域2012年1～2月连续发生了24次ML2级以上地震,该系列地震分布于龙羊峡水库周围。试图通过周边台站记录到的初动信息进行小区域应力场分析,计算了22次地震的震源机制解。通过数据分析,认为龙羊峡水库对邻近区域小地震的震源机制解的特征有一定的影响。     

青海东部地区新生代构造应力场探讨

利用地质、地震、测量及地貌资料确定了青海东部地区的新构造应力场的主应力方向,自新第三纪以来,该区地壳构造应力场相对稳定,可能是印度板块与欧亚板块相互作用的结果。     

作用于南海北部地壳岩体的外场力

用光弹等色线与地震震中密集程度对照法,得到本研究区等效外场力的主要特点为:(1)非匀布荷载;(2)方向大致为:东—中部在N13～79°之间;西北部为SN向;西部在N51～78°之间;西南部在N25～69°E之间。     

藏东应力场分析

利用GPS观测结果、震源机制解及地应力测试分析藏东地区的应力场特征。根据GPS资料得到了藏东地区的地壳应变状态,而拉萨地块内部,最大主压应变的方位为NE41．21°,羌塘地块内部的最大主压应变方位为NEl9．88°。而在川滇和羌塘地块交界的三江地区,GPS计算得到的最大主压应变方位为SE47．76°;在滇缅地块区内部,最大主压应变方位为NE46．13°根据震源机制解资料得到了藏东地壳应力状态,拉萨地块最大主压应力方位为NE78．33。,羌塘地块最大主压应力方位为NE36．24°三江地区最大主压应力方位为NE81．54°滇缅地块最大主压应力方位为NE47．000。由钻孔地应力测试得到的藏东拉萨地块主应力方位在NE65～75。之间。     

甘肃附加应力场预测地震研究

根据弹性力学的物理方程导出了由附加主应力比判别附加应变状态的关系式,分析了附加应力与断层活动的关系。