三分量地震散射波成像在天津蓟县城市活断层探测中的应用

在精细解决近地表地质问题方面,三分量地震探测技术具有明显的优势。笔者基于点散射地震—地质模型,推导出多分量散射波时距方程,在建立多分量散射波成像原理的基础上,对天津蓟县城市活断层探测的三分量地震资料进行处理。成像结果表明,基岩面的波组特征明显、构造内幕特征较丰富,而且基岩面附近的小断层发育。通过研究,基本明确了该地区基岩与第四系土层的接触关系,探明了山前断裂情况和基岩面附近的地质结构特征。     

青藏高原东南缘活动断裂地质灾害效应研究现状

青藏高原东南缘不同性质、不同类型、不同特点活动断裂发育且较为活跃,自2008年汶川地震发生以来,相继发生了玉树地震、庐山地震、鲁甸地震等。地震引发、触发、诱发产生了大量地质灾害,造成了惨重的生命财产损失。通过收集与分析相关资料,对青藏高原东南缘活动断裂地质灾害效应研究进展与取得成果进行了归纳总结,从活动断裂地质灾害主要控制因素,地质灾害发育特征、空间分布规律、演化模式、形成机制,不同性质断裂控制效应、断裂两盘差异效应、地震动参数效应、地形地貌效应等地质环境效应和地质灾害力学效应等方面进行了综述。在此基础上,对活动断裂地质灾害效应研究中存在的如不同类型活动断裂和不同震级地震与地震地质灾害相关性、以及地震地质灾害监测与风险评估等问题或重点研究方向进行了探讨,其研究结果为地震地质灾害致灾机理、风险评估、防灾减灾等研究提供参考。      

埋藏基岩断层对地震波传播影响的初步研究

在地震地质研究中,人们发现埋藏基岩断层对地震波传播有不可忽视的影响,但怎样影响及影响程度如何,却是有待研究的问题。本文以室内超声地震模型试验为基础,以控制北京凹陷的埋藏基岩断层为例,从能量角度分析断层对地震波的运动学、动力学特征的影响,得出了若干初步结论。     

Site response analysis for deep and soft sedimentary deposits of Dhaka City,Bangladesh

Natural Hazards - The ground motion intensity of an earthquake is significantly changed when seismic waves propagate from the bedrock to the near-surface soft geological materials. The ground where...     

汶川8级地震地质灾害的类型及实例

龙门山地区活动断裂右旋斜冲运动与汶川8级强烈地震存在成因联系。汶川8级地震造成了惨重的人员伤亡和巨大的财产损失,地震地质灾害主要类型有地震灾害、地震触发地质灾害和地震引发地质灾害隐患。严重地震灾害包括房屋倒塌与部分坍塌、房屋平移、房屋倾斜变形、墙体破裂与结构破坏、桥梁垮塌等。地震触发严重地质灾害包括山体滑坡、山体滑塌、岩块崩塌,局部产生泥石流与沙土液化。地震引发地质灾害隐患包括潜在滑坡、不稳定边坡与滑塌隐患、危岩体与崩塌隐患及泥石流灾害隐患。地震地质灾害分布与活动断层存在密切关系,沿北川映秀断裂地震地质灾害最为严重,沿汉旺漩口断裂、茂县汶川断裂、青川断裂地震地质灾害也比较严重。在活动断裂之间相对稳定地块远离活动断裂超过3~5 km,地震灾害和地震触发地质灾害显著减轻。     

运城盆地地裂缝特征及机理分析

运城盆地受地质构造、地形特征、地层条件等因素的影响,地裂缝灾害较为发育。文章总结了运城盆地地裂缝的发育特点,并从地垒-地堑构造运动和断陷带基底活动两方面入手,尝试性地探讨了引发运城地区地裂缝的成因机理。研究运城盆地地裂缝的展布特征、形成机理、致灾作用,对于更好地总结和认识地裂缝等地质灾害的发生与发展的规律,以及预测与防治的方法提供了理论依据。     

小热泉子铜矿区地震方法试验研究

地震方法在能源勘探中是一种不可替代的勘查方法,由于金属矿区地质构造的复杂性,金属矿勘查中的地震方法技术还处于试验应用研究阶段.由于地震方法自身的特点,该方法的多解性和分辨地下目标物的精度优于其他地面物探方法,但因金属矿区的地质构造十分复杂,且所研究的地层难以满足油气地震勘探所要求的层状介质,因此常规的地震方法技术在金属矿地区的应用受到了限制.根据金属矿地震资料的特点和拟解决的地质问题,研究一种适合金属矿区开展地震勘查的方法技术是十分需要的.文章结合在新疆小热泉子铜矿区地震方法的试验研究结果,讨论了地震方法技术在金属矿勘查中的作用和效果.     

The Olmsted fault zone, southernmost Illinois: A key to understanding seismic hazard in the northern new Madrid seismic zone

Geological deformation in the northern New Madrid seismic zone, near Olmsted, Illinois (USA), is analyzed using integrated compressional-wave (P) and horizontally polarized-wave (SH) seismic reflection and regional and dedicated borehole information. Seismic hazards are of special concern because of strategic facilities (e.g., lock and dam sites and chemical plants on the Ohio River near its confluence with the Mississippi River) and because of alluvial soils subject to high amplification of earthquake shock. We use an integrated approach starting with lower resolution, but deeper penetration, P-wave reflection profiles to identify displacement of Paleozoic bedrock. Higher resolution, but shallower penetration, SH-wave images show deformation that has propagated upward from bedrock faults into Pleistocene loess. We have mapped an intricate zone more than 8 km wide of high-angle faults in Mississippi embayment sediments localized over Paleozoic bedrock faults that trend north to northeast, parallel to the Ohio River. These faults align with the pattern of epicenters in the New Madrid seismic zone. Normal and reverse offsets along with positive flower structures imply a component of strike-slip; the current stress regime favors right-lateral slip on northeast-trending faults. The largest fault, the Olmsted fault, underwent principal displacement near the end of the Cretaceous Period 65 to 70 million years ago. Strata of this age (dated via fossil pollen) thicken greatly on the downthrown side of the Olmsted fault into a locally subsiding basin. Small offsets of Tertiary and Quaternary strata are evident on high-resolution SH-wave seismic profiles. Our results imply recent reactivation and possible future seismic activity in a critical area of the New Madrid seismic zone. This integrated approach provides a strategy for evaluating shallow seismic hazard-related targets for engineering concerns.     

浅议不同规范对活动断裂定义的差异——以昆明市为例

现行的勘察设计行业《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001/2009年版)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)、《工程场地地震安全性评价》(GB17741-2005),对于活动断裂的定义有一定差异,使得不同的勘察设计单位对同一条断裂的评价结果不一致,甚至相互矛盾。本文以昆明市为例,通过分析不同规范对于活动断裂的定义,指出其中的问题与差异,结合典型断层地质剖面与震害实例,简要阐述地质上判定活动断裂的主要依据,即不应以《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001/2009年版)规定的全新地质时期(一万年)内有无地震活动来判定断裂是否为全新活动断裂,应以《工程场地地震安全性评价》(GB17741-2005)规定的断裂是否错动地表或近地表相应时代的地层,来判定其活动时代。     

溧水盆地火山岩区地震波场特征及控矿因素定位预测

江苏溧水盆在晚中生代活化为地洼,受燕山期岩浆作用的影响形成火山盆地。本区的矿床严格受火山旋回、构造控制。地震勘探资料显示:不同地质体的地震波场特征各具特点,测区盆地构造清晰,火山岩系总厚约3 700m,火山旋回界面明显,前火山岩沉积地层中断裂发育,次火山岩体分布于盆地边缘隆起带。按成矿构造法观点,结合本区成矿背景、相关矿床类型和MT剖面异常分析,对盆地相关控矿因素进行了定位预测。     

Distribution of potential geological hazards and control factors in Qingdao offshore,China

Engineering construction actively occurs in coastal zones, and these areas have numerous potential geological hazard factors. Since 2009, the development of geological surveys in sea areas has promoted extensive geophysical surveys in Qingdao offshore. In the present study, the types and distribution of potential geological hazard factors were systematically revealed using sub-bottom profile data, side-scan sonar data, and single-channel seismic data, among others. Based on previous research findings, the potential geological hazard factors are classified, and control factors in Qingdao offshore are discussed. The research results show that the primary potential geological hazards include active faults, buried paleo channels, shallow gas, irregular bedrock, eroded gullies, estuary deltas, tidal sand ridges, and seawater intrusion. In addition, neotectonic movement, sea level changes and sedimentary dynamic processes were the main factors that affected the distribution of geological hazards in Qingdao offshore.©2019 China Geology Editorial Office.     

地面地震CT在浅层勘探中的应用

在地表面沿研究区域的四周布置激发点和检波器 ,进行人工地震观测记录。地震能量由激发点到达接收点 ,利用直达波、反射波和折射波等多震相 ,进行 CT反演 ,得到波速地震 CT图像。该图像给出浅层波速横向分布 ,反映了覆盖层分区及基底岩性特点与构造分布。该方法应用于某工程场地的浅层勘探中 ,所得波速 CT图像与地质露头及开挖相吻合。该方法将地震 CT技术从钻孔和巷道中解放出来。     

唐山市某住宅小区岩溶塌陷地质灾害危险性评价

唐山市某住宅小区位于山前平原,第四系地层厚度35m左右,下伏基岩为奥陶系灰岩。住宅区有岩溶塌陷地质灾害。本文评价小区岩溶地质灾害危险性。     

寻找隐伏金属矿的地震方法技术研究

金属矿勘查中的地震方法技术是一种有潜力的新方法技术。由于金属矿区地质构造和成矿条件比较复杂,金属矿勘查中的地震方法技术研究只有采用从已知区的地震波场研究未知区的地震波场,并结合物理模型实验结果和其它物探异常对获得的地震时间剖面进行解释,才能取得有价值的成果。在对内蒙古布敦花铜矿勘查中的地震方法技术及取得的成果讨论后指出,利用反射同相轴可研究测区的控矿构造,利用高频不规则散射波可研究与矿体有关的非均匀体。     

特殊地质结构层状岩体微震传播规律试验研究

矿山工程地质中往往存在断层和采空区,微震信号传播经过断层和采空区时,其传播规律必然会发生改变,因此研究特殊地质结构微震信号传播规律具有重要意义。基于惠更斯原理,考虑不同层状岩体中微震波传播速度不同,建立了非均匀介质条件下微震波的波面方程,进而获得波面半径与入射角之间的关系。结合室内相似材料模型实验,验证了波面方程的适用性,同时总结了断层、采空区对微震信号传播的影响特征。研究结果表明：微震信号穿过断层的用时更长,断层的存在导致信号的能量（最大振速）发生较大幅度的衰减;微震信号穿过断层后会以原来的速度继续传播,信号能量的衰减并不会使微震信号的传播速度发生衰减;微震波穿过断层时的入射角越大,穿过断层的用时越长,信号的能量衰减越多;采空区的存在导致微震信号的传播速度发生衰减,震源与监测点之间的距离越近,采空区对微震信号相对传播速度的影响越大。     

Seismic investigation of near-surface geological structure in the Paducah, Kentucky, area: application to earthquake hazard evaluation

Seismics method were used to evaluate shallow geological conditions at 33 sites in the vicinity of Paducah, Kentucky. A combined set of P- and S-wave seismic refraction and reflection soundings were used, in addition to local borehole information, to produce structure maps of (1) a shallow (< 30 m deep) horizon believed to represent an unconformity surface at the top of the Eocene, and (2) the Paleozoic bedrock surface (< 85 to > 160 m deep). Shear-wave velocity contrasts across the shallow unconformity were generally 2-to-1 while the contrast at the top of the Paleozoic bedrock exceeds 5-to-1. These seismic boundaries have been determined to be very important in modelling and interpreting earthquake ground motion amplification in the Paducah area. The quality and accuracy of the data, and the cost effective nature of the methods, suggest that other communities in areas at risk to damage from seismic activity, with foundation conditions comparable to Paducah, might benefit from similar characterization in order (1) to identify seismically hazardous, near-surface, geological conditions, and (2) to develop geological models that could be used in computer simulations of site response.     

5.12汶川8级地震次生地质灾害的基本特征及其形成机制浅析

5.12汶川8级大地震沿龙门山断裂带形成长350多km,宽约50 km的地表破裂带,触发了1万多处崩塌、滑坡、泥石流(碎屑流)地质灾害,其中巨型灾害体87处、大型灾害体606处,形成了136个较大规模的堰塞湖。地震地质灾害的链生特征显著,形成地震-崩塌、地震-滑坡-碎屑流-堰塞湖-堰塞坝溃决-泥石流等典型地质灾害链。地震次生地质灾害具有分布范围广、数量多、种类全、密度大、强度高、致灾重的特点。在部分地区,崩塌、滑坡和碎屑流的分布面积占地震极重灾区面积的30%~58％,甚至高达80％。据初步统计,崩塌、滑坡和碎屑流共导致大约2万人死亡,其中北川县老县城滑坡导致1 600多人死亡。地震次生地质灾害主要沿断裂带、河谷和交通线分布。崩塌、滑坡的破裂源主要位于河流拐弯处靠近侵蚀岸一侧、山脊两侧及坡肩部位,这与上述部位对地震动峰值加速度的放大作用直接相关。地震次生地质灾害主要受地震动峰值加速度和地形控制,其次为岩性、斜坡结构、活动断裂、人类工程活动。许多大型崩塌、滑坡还具有高速远程的特征,部分崩塌、滑坡 碎屑流位移达数km,速度高达100~300 m/s,其运动轨迹复杂多变,常常导致多处人员伤亡,是高山峡谷地区地质灾害风险评估和减灾防灾必须面临的新课题。根据上述情况,文中对汶川地震次生地质灾害的基本特征、分布规律和主要影响因素进行了初步总结,并对地震滑坡的形成机制和运动模式进行了初步探讨。首次提出高山峡谷地区单一斜坡上呈阶梯状多级滑动的群发性地震滑坡的形成模式:强烈地震往往引起剧烈的地面震动,而高陡的山脊及其坡肩部位对地震波具有明显的放大作用,因此,上述部位往往是地震滑坡的高易发地段,当地震动峰值加速度超过不稳定性斜坡的临界峰值加速度时,斜坡失稳破坏形成一系列的群发性滑坡,从上到下往往形成阶梯状多级滑动的滑坡群,此种模式适用于残坡积层、风化层地震滑坡和主滑面较缓的地震基岩滑坡。最后,指出了今后应重点研究的科学问题,并对防灾减灾措施提出了一些建议。     

青藏工程走廊多年冻土场地地震动加速度峰值特征研究

根据青藏工程走廊北麓河及楚玛尔河场地地震危险性分析结果,合成年超越概率为1.97%、1.00%、0.21%、0.10%、0.04%、0.02%的人造基岩地震波作为输入地震动,结合场地钻孔剖面及波速资料,和已有的冻土动力学研究成果,建立一维模型,通过等效线性化方法进行场地地震反应分析计算,研究了青藏工程走廊多年冻土场地地震动加速度峰值特征及影响因素.研究结果表明,北麓河场地与楚玛尔河场地的人造基岩地震波峰值及持时均存在显著差异,北麓河场地峰值大、持时短,以近震影响为主,楚玛尔河场地峰值小、持时长,以中远震影响为主;多年冻土区场地,夏季场地地震动加速度峰值显著大于冬季,活动层融化对场地地震动加速度峰值有明显的放大效应;冬季场地冻结后,场地地震动加速度峰值随冻土波速增大而减小,最大减小幅度为6.1%,随动剪切模量比减小、阻尼比增大而减小,最大减小幅度为8.9%.活动层的融化有利于放大场地地震动加速度峰值,重大冻土工程抗震设防应予以重视.     

城市建设地质极限问题分析

从地质学与力学的角度看 ,城市的不断扩展等同于城市建设对地质环境施加规模和强度不断增大的荷载 ,而城市下伏岩土体承受荷载的能力是有限的。本文由此侧面切入城市地质环境与地质灾害问题。注重潜在的、缓慢的城市地质作用。     

综合物探方法在机场滑行道地裂缝探测中的应用

地裂缝是地质灾害中地面变形灾害之一,其发生频率和灾害程度逐年加剧。本文依托机场滑行道地裂缝现状,应用地质雷达探测与高密度地震映像勘探相结合的探测方法,综合研究分析地裂缝的发育特征,为地裂缝灾害的治理提供依据。