1976年唐山大地震CPT液化数据库重构

1976年唐山大地震导致了范围广、灾害严重的液化震害。地震发生后,已有学者对液化场地进行了2次静力触探测试。本文首先给出基于2次测试数据的唐山大地震CPT液化数据库,利用中国规范方法和NCEER推荐方法对数据库进行液化判别,发现针对第1次测试数据的判别成功率较高,而针对第2次测试数据的判别成功率较低。经30年的时间,绝大多数测试点的液化层强度与埋深均发生了较大变化,第2次测试时土层液化可能性已发生了较大变化,其测试数据对液化判别方法的改进意义较小。利用第2次测试的摩阻比Rf将第1次测试数据ps分解为qc和fs,相比第2次测试数据,分解指标具有更高的可靠性。为此基于第1次测试分解数据构建唐山大地震CPT液化数据库,为液化判别方法改进提供数据支持。     

2003年新疆巴楚地震CPT液化数据库构建

2003年2月24日新疆巴楚-伽师地区发生M_S6.8地震,出现了唐山地震、海城地震后近30年我国大陆最具规模的砂土液化现象。大量研究显示,巴楚地震液化砂土标贯击数与锥尖阻力指标偏大,采用国内外液化判别方法往往会判为非液化。利用Robertson土质分类图对巴楚地区孔压静力触探试验(CPTU)数据进行土类分层检验,基于以下原则,选定了液化点液化层与非液化点临界液化层。(1)应选取非液化点土层剖面中最易液化层,不能因液化点力学指标偏大而将非液化点临界液化层力学指标选得更大;(2)应结合q_c-h与R_f-h图,避免选取黏土为液化层;(3)巴楚地区液化层往往上覆非饱和细砂,形成透水边界,选取液化层时应舍弃存在透水边界的土层。最后,利用我国规范方法构建了巴楚地震静力触探(CPT)液化数据库,并进行了初步的判别分析。     

基于2011年新西兰地震的CPT液化特征研究

2011年2月22日,新西兰第二大城市克赖斯特彻市附近发生Ms6.3级地震,震中位于克赖斯特彻市西南10km处,震源深度为5km.地震造成了大量的人员伤亡和经济损失,重建费用估计高达40亿新西兰元,得到共识是砂土液化为震害主因.此次地震,液化震害极为严重,喷砂冒水范围广泛分布于城市内外,引起大量次生灾害,地震也为砂土液...     

岩石圈结构对大地震震后形变的影响——以1976年唐山大地震和2001年昆仑山大地震为例

大地震发生之后通常会诱发一系列的余震序列,对比1976年M_S7.8唐山大地震和2001年M_S8.1昆仑山大地震周边区域的地震事件可以看出,唐山大地震余震活动时间要明显长于昆仑山大地震余震活动时间.余震序列往往与震后形变密切相关,而影响震后形变的因素不仅与地震发震断层和震级有关,同时与岩石圈的结构有关.考虑到唐山大地震的发震区华北地块和昆仑山大地震的发震区青藏高原有着较大的岩石圈结构差异,本文采用PSGRN/PSCMP软件计算了岩石圈分层模型的大地震同震和震后形变,分析了地壳弹性模量、弹性厚度以及黏滞性系数对同震和震后形变的影响,进而讨论了影响唐山地震和昆仑山地震余震序列差异的原因.计算结果显示,震后形变会在黏弹性效应的作用下逐渐调整,震后形变的持续时间与地壳弹性模量、地壳弹性厚度和下地壳黏滞性系数有关.上地壳和下地壳弹性模量越大,震后形变达到稳定值的时间越短,弹性模量对震后形变稳定值影响很小.地壳弹性厚度越大,震后形变达到稳定值的时间越短,当断层面底端深度小于地壳弹性厚度时,地壳弹性厚度的增加会引起震后形变稳定值的减小;下地壳厚度对震后形变达到稳定值的时间和稳定值基本无影响.下地壳黏滞性系数越大,震后形变达到稳定值的时间越长,反之亦然.结合唐山地震区的华北地块和昆仑山地震的青藏高原深部结构发现,两者之间的上地壳弹性模型差别不大,唐山地震区地壳弹性厚度略大于昆仑山地震区,但昆仑山地震区下地壳黏滞性系数明显低于唐山地震区.这些因素均决定了昆仑山地震的震后形变持续时间短（余震时间序列短）而唐山地震的震后形变持续时间长（余震时间序列长）.由此可见,岩石圈结构差异可能是导致唐山地震和昆仑山地震余震序列差异的主要因素之一.

     

地热涡合并与1976年唐山大地震

分析了１９７６年唐山大地震前的地热涡活动,研究了地热涡活动与唐山大地震的关系,追踪了有关地热涡的发展演化史及其合并活动对有关地震的影响．研究表明,唐山大地震前我国大华北地区有巨大的地热涡群活动,与邢台地震前地热涡的成群聚集类似,并且同样在地震爆发前发生地热涡合并．这一现象是大华北地区强地震发生的重要前期事件之一     

唐山大地震震害分布研究

利用唐山大地震后对7772个自然村的实际震害调查数据,研究了唐山地震灾区的主要震害及其与地震烈度的关系、人员死亡率与建筑物倒塌率的地域分布,揭示出唐山大地震震害的实际状况与分布规律。探讨了研究成果的实用性。     

唐山大地震的重复间隔

在1976年唐山地震形成的地面裂缝带上三个地段(市十中、市畜产公司牛马库和礼尚庄东)开挖了三个探槽,揭示出保存在晚更新世沉积物中的两次古地震遗迹。在唐山外围的地震地质调查中,也相应地发现了一次古地震形迹。文中通过对地裂缝和液化规模的类比分析,推测其烈度与1976年7.8级地震相近。古地震发生年代,经年~(14)C年代测定和沉积速率估算,分别发生于距今7665±105年和14865年。大震重复间隔近似值为7500年     

1976年7月28日唐山7.8级地震触发的区域地震活动和静应力场变化

研究了1976年７月２８日唐山7.8级地震（3928N,11811E）前后区域地震活动的变化．结果表明,在震源区以外的３个区域中观测到地震活动增强,该变化通过信度0.99的Z-统计检验,认为可能是由唐山大地震触发的．最大触发地震震级为5.5．这些区域地震的震中距为几十至300ｋｍ．采用半空间弹性位错模型,计算了唐山地震诱发的区域库仑破裂静应力场的变化△S c f s．在上述３个区域中的地震优势破裂面上,△S c f s＞0．     

汶川大地震液化的特点及带来的新问题

总结汶川8.0级大地震液化及其震害科学考察结果,分析此次地震液化带来的新问题.结果表明,汶川大地震中液化及其震害现象显著,是建国以来液化涉及区域最广、液化宏观现象最为丰富的一次;本次地震液化宏观现象特点为喷水高、持时短、喷砂量小但喷砂类型十分丰富;砂砾土液化、Ⅵ度区内场地液化、深层土液化、无液化减震以及液化普遍伴随地裂缝是此次地震液化5个突出特征;砂砾土液化判别技术、液化引起地表裂缝机理和预测方法、Ⅵ度区内场地液化与深层土的液化机理和预测方法、液化加减震发生条件、场地液化现场判定与识别技术等是新的课题.为解决上述问题,应优先发展岩土地震工程观测技术及建设岩土地震工程实验场.     

基于巴楚地震调查的液化判别方法研究

震害预防是目前减轻地震灾害最直接和最有效的手段之一,液化震害预防的第一步就是对工程场地进行液化预测和判别。液化判别方法的合理性和可靠性对工程震害防御和工程造价影响很大,是土动力学和地震工程学研究的重要课题之一,历来受到国内外学者和工程界的高度重视。2003年2月24日我国新疆巴楚-伽师地区发生了MS6.8地震,是新疆自建国以来人员和财产损失最严重的一次地震。灾区属新疆喀什地区,位于叶尔羌河流域,场地土主要为全新世-晚更新世晚期厚度较大的粉砂、细砂、粉土和粉质黏土,地下水埋深浅,在烈度为Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ度区产生了大面积的砂土液化、地裂缝、河流陡岸滑塌等地震地质灾害,液化规模与1975年海城地震相当,是继1976年唐山地震后近30多年来中国大陆出现砂土液化现象最显著的     

Assessing CPT-based methods for liquefaction evaluation with emphasis on the cases from the Chi-Chi, Taiwan, earthquake

In the early morning (1:47 Taiwan time) of September 21, 1999, the largest earthquake of the century in Taiwan (M_w=7.6, M_L=7.3) struck this island country. The earthquake killed more than 2400 people and caused great destruction to buildings, bridges, dams, highways, and railways. One of the causes for heavy damages to the structures is soil liquefaction and ground settlement during the earthquake. In this paper, investigation of soil liquefaction and case histories of liquefaction are presented. Three CPT-based simplified methods, the Robertson method, the Olsen method, and the Juang method, are examined using the case histories derived from the Chi-Chi earthquake. The results of the comparison show that the Juang method is more accurate than the two methods in predicting liquefaction potential of soils based on the cases derived from the Chi-Chi earthquake, although all three methods are quite comparable in accuracy.     

1976年唐山7.8级地震成因探讨

根据唐山地区莫霍面隆升、大地构造、新构造运动特征,探讨1976年唐山7.8级地震发生的地质构造背景。唐山地震区位于辽翼台向斜北部,北邻燕山台褶带,地表发育规模不大的基岩断裂,为燕山期活动形成,新生代断裂活动性不强;地下发育深切地幔的深大断裂,与地表断裂位置相当。由震前地震前兆及震后异常现象,提出了地震发生的成因机制。唐山地震是由震前地幔拱起、岩浆上涌垂直力作用下,受NEE-SWW向区域应力场水平挤压,NNE-NE向唐山右旋剪切逆断裂活动,受阻于NW向蓟运河左旋剪切正断裂,地壳岩石间摩擦、破裂,两断裂在深部共轭交汇区应力闭锁、释放,最终导致该次地震的孕育、发生。     

Discussion on the Seismogenic Fault of the 1976 Tangshan Earthquake

The opinions of two papers carried in the journal "Seismology and Geology" are discussed in the paper.One is that the Tangshan fault is a high-angle,west-dipping and thrust with strike-slip fault.The other is that the Fuzhuang-Xihe fault distributed on the east side of Tangshan city is the seismogenic fault that caused the Tangshan earthquake.For the former opinion,it needs to explain the relationship between the active style of the thrust Tangshan fault and the formation genesis of a Quaternary depression along the west side of Tangshan city.For the latter opinion,if the Fuzhuang-Xihe fault is the seismogenic fault of the Tangshan earthquake,it needs to explain the genesis relationship between this west-dip slip fault zone and the strike-slip surface fissure zone that extends through Tangshan city.And it needs more evidence exclude the possibility that the surface rupture belongs to the rupturing of a secondary structure.This paper suggests doing more work on the active fault that controls the Caobo Quaternary depression.     

唐山地震的地学研究文献目录及分析

收集整理了国内外地球科学期刊上发表的有关1976年唐山7.8级大地震的学术论文目录,并对此参考文献集进行了分类和简单分析,进而展示唐山大地震发生30年来相关学术研究的进展情况,也谨以此文纪念这一历史性地震事件。     

1975年海城地震和1976年和林格尔强震与1976年唐山大震的关系讨论

从北纬40°纬向地震带活动的关系探讨了华北3次强震发生的同时性的原因,这条EW向地震带首先发生的地震传递的能量促使唐山积累了发震能量,而另一条由邢台、河间NE走向的下地壳蠕滑断层的能量传至唐山断层后,解锁了该孕震断层,从而发生了唐山大震。地震波的触发作用也是同步的另一个原因,除了震动的断层面的直接触发之外,对组合模式中单地震波的积累与调整也会产生触发作用而改变其性质。另外还从中国8级大地震发生的25年周期讨论了同步性。     

1976年唐山强震群震后库仑应力演化及其与2020年古冶5.1级地震的关系

采用能够综合协调长期变形和震后短期变形的Burgers流变模型,模拟了1976年唐山强震群引起的震后形变场以及同震和震后库仑应力变化。结果显示:1976年唐山强震群中主震的两个破裂面以及滦县和宁河两次强余震均对2020年古冶5.1级地震表现为库仑应力加载。岩石圈粘弹性松弛效应引起的库仑应力变化显示,震后15年前后,库仑应力演化状态呈现显著的差异性:震后15年内,库仑应力变化剧烈;而震后15年后,库仑应力呈现缓慢的稳定增加状态。该过程与唐山强震群余震区地震活动过程相似,可能暗示1976年唐山强震群余震区应力调整过程已基本稳定。     

唐山地震序列空间分布复杂性原因研究

本文采用唐山地震序列定位精度较高的资料, 对不同时段余震震中分布进行再分析, 取得了余震密集带和序列3次强震(唐山7.8级、 滦县7.1级、 宁河6.9级)破裂面分布的清晰图像, 其中判定7.1级地震为NWW向破裂面。 其复杂图像与震前地震活动异常所揭示的震源及与震源孕育有关的三组区域性断裂带存在密切联系。 简单说来, 震源位于NE向、 NWW向、 NW向三组断裂带交汇的区域, 位于震源的余震密集带显示了这3次强震的破裂面, 它们分别可看作是三组区域断裂的闭锁段。 据此解释了形成唐山地震震源和序列震中分布复杂性的原因。     

用形变资料反演1976年唐山地震序列的破裂分布

1976年唐山发生了7.8级地震,相继又发生了两次大余震——滦县7.1级地震和宁河6.9级地震.地震发生在观测条件比较好的地区,水准测量和三角测量测得了地震的同震位移场.本研究采用原始水准测量数据,而不是采用根据水准数据处理的地面沉降图像,和三角测量数据反演了该地震序列的破裂分布.模型构建中考虑了滦县地震和宁河地震的断层形态和大小.结果表明,唐山地震主震断层有明显的右旋走滑性质,最大走向滑动错距>6 m,位于断层南段,北段的走滑分量明显小于南段.主震总地震矩达2.58×10²⁰N·m,与地震波反演得到的地震矩的量级相当;滦县地震断层总体表现为左旋正断层,释放地震矩达4.95×10¹⁹N·m;宁河地震断层总体表现为右旋正断层,释放地震矩达3.94×10¹⁹N·m,比地震波反演的地震矩大一个量级.据此可以推测唐山地震的无震滑移主要发生在宁河地震断层的西部上,滑动性质以正断层为主.该结果对于唐山地震序列后的动力学演变过程及余震发生机理有一定参考.