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1993年5月15日19时,北京矿务局房山煤矿矿井下6号地震台附近,在4分多钟内相继发生3次破坏性矿震,最大一次震级为2.3级(M0=1.51011Nm).利用理论地震图分析得到,这3次矿震都是以倾向滑动为主,与在场人员目击到的高倾角煤层中大量煤块倾泻而下的现象一致.主震及其震前一系列事件的6号台近场记录与普通记录不同,不仅有高频振动,而且还有低频振动.用弹性波理论和近年来一系列关于地震破裂成核理论结果进行分析表明:低频振动可能是亚临界扩展向前推进时激发的长周期波,它是不可恢复的形变;高频振动则是矿震事件,它是脆性破裂辐射的波场.根据M=2.3事件记录及其震前5.4s出现的前震记录中低频振动优势频率推测,主震发生时孕震断裂端部扩容区体积迅速增大.震前20多天直到主震发生期间,震源过程主要特点如下:亚临界扩展多次出现,在此期间孕震断裂端部扩容区体积变化不大.亚临界扩展时不仅激发产生长周期波,也常同时诱发小事件的发生,亚临界扩展优势方向与主震的滑动方向基本一致. 相似文献
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矿山地震监测技术的进展及最新成果 总被引:20,自引:6,他引:20
回顾了矿山地震监测的简史,介绍了近期矿震监测技术改造情况.抚顺小孔径矿山地震台网的监测取得了比较完整的观测资料.矿震定位结果表明了矿震与开采进程的相关性.用岩石断裂力学和损伤理论的研究成果对于两类不同矿震的成因给出了最新解释.观测资料证实了矿震与瓦斯溢出的相关性.这些结果表明.在一定条件下.矿震可能成为瓦斯溢出的预警信号.由此证明,实现矿震与瓦斯浓度的联合监测是重要的,也是可行的.矿山地质灾害的综合地球物理监测对于地震成因的研究具有重要的中尺度实验意义,同时对于煤矿安全生产也将带来重要效益. 相似文献
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通过大理岩破裂实验,考察了典型构造中微裂纹的演化、集结的过程和特征.根据损伤理论,分析了构造对微破裂演化的控制作用.根据微破裂集结临界条件的相似原理,认为这些特征可以类推到公里尺度,它们有助于解释地震中短期阶段的前震或广义前震分布,作为地震前兆的一次效应.其它物理效应为二次或三次效应.微破裂集结时局部密度突然加大,有助于解释部分前兆记录突跳现象.非集结部分出现部分微裂纹愈合,密度反向变化,有助于解释一些前兆记录在短临阶段记录中出现反向的现象.考察了不同构造的不同部位微破裂萌生和演化的范围差异,这些差异有助于解释不同地质构造孕震区域的孕震过程,从而可解释板缘和板内地震前兆记录的差异.这种差异可能被不同观点学者分别引用,以论证地震是否有前兆记录的问题.然而,在考察不同地区的前兆记录时,必须注意不同地区的地质背景. 相似文献
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汶川8.0级地震HRT波地震短临波动前兆及HRT波地震短临预测方法——关于实现强震短临预测可能性的讨论 总被引:3,自引:0,他引:3
钱复业 赵璧如 钱卫 赵健 何世根 张洪魁 李世愚 李绍坤 严谷良 汪成民 孙振凯 张东宁 卢军 张平 杨国军 孙加林 郭纯生 唐宇雄 徐建明 夏坤涛 鞠航 殷邦红 黎明 杨东生 起卫罗 和泰名 关华平 赵玉林 《中国科学D辑》2009,39(1):11-23
2004年初开始在川滇地区布设的4个地电台,使用所研制的抗干扰性能极强的PS-100地电测量系统和技术,捕捉地震短临前兆.至2008汶川8.0级地震前,唯一仍在工作的红格台记录到了汶川地震的HRT波短临前兆.根据潮汐力谐振共振波(简称为HRT波)短临地震预测模型,在汶川8.0级地震前5月11日夜至12日凌晨5时分析得到了大震即将来临的结果.所记前兆同以前各台对其他强震所记的HRT波震例的规律有很强的一致性.所测物理量(地电阻率与地电流)仅在强震前才出现潮汐力的周期,而其振幅在震前数月至几天明显增大.通过研究所记的实例表明,它们通常与几天后所发生的地震有因果关系,这种波的到时与台站的震中距成正比;由这种波动所测的断层固有周期%与断层长度(震级)有关,对6-9级地震,死的范围为1-6h.有证据表明,它们是来自即将发生地震的震源区.这种波动周期较长,在地壳中,可传播数百乃至数千公里.对发生在地壳中的浅源大震,地壳固体在其孔、裂隙中通常含有易于流动的(导电的)流体(溶液),这种流体在地震孕育过程中因受力(孔隙压力)先于断层位移(地震)产生的(微小)扰动(波动),对所观测的HRT波提供了一种可能的解释.从2004年在川滇地区增设4个PS-100HRT波台站,试图捕捉强震短临前兆,到2008年发生汶川8.0级地震(距离新增的MN台△=288km;距离记录到HRT波短临异常的HG台△=465km;距离青川640km)前,HG台捕捉到汶川8.0级地震的HRT短临前兆的全过程,表明地震是有前兆的,地震是可以预测、预报的,在可预见的将来实现地震的短临预报是可行的. 相似文献
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为了研究地震过程中断层面的相互作用,设计了四类裂纹面状况不同的断裂力学实验。实验结果表明,裂纹面的状况对于含裂纹材料的σc(21/2)值有强烈的影响,并利用断裂力学的原理对结果进行了分析。 实验中解决了如下技术关键: 1.可用三点弯曲、局部受拉、单面启裂、双面贯穿的方法,在脆性材料板状试件(玻璃板、岩石板)以及有机玻璃板中预制中心穿透裂纹。 2.在裂纹端部预计裂纹扩展的区域内粘贴电阻应变片,用以判断并测量裂纹初始扩展及其相应的破坏应力σc的方法。 相似文献
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有关集结相的争论提醒我们需要重新全面理解nucleation的含义.Nucleation的本来含义就是突变过程的集结、成核、起始等,因而,需要研讨如何针对不同领域准确进行翻译.地震集结的基本含义,是指岩体内微破裂的集结导致局部弱化和岩体失稳.狭义集结理论对于解释断层摩擦行为有一定意义,但不应夸大其适用范围.从热力学的角度看,地震集结实际是岩体多种状态参量的变化过程,是跨多学科的研究课题.本文评述了损伤理论、断裂力学、地震破裂动力学和摩擦本构关系的研究,及其在地震集结问题中的应用.介绍了近期若干课题的进展,包括构造环境对地震集结过程影响的研究;利用波速各向异性,特别是剪切波分裂方法测量微破裂集结引起的介质各向异性研究,以及地震集结的辐射温度场的遥感接收的实验研究等.讨论了大地震集结的特征,以及上述研究在强地震前兆中的意义. 相似文献
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用一个二维裂纹沿自身所在的平面扩展, 作为断层的模型。在Kostrov(1975)的经典模型(线弹性断裂力学模型)的通解的基础上, 采用动态解退化的方法, 得到了三种类型的二维裂纹的静态解。本文采用的退化方法有两个便利之处:①对于三种类型裂纹的解, 可以用统一的方法求出: ②避免了采用物理意义不明显的位移势和应力函数。本文所得到的结果与以往作者采用对平衡方程积分变换得到的结果完全一致。本文说明:①静态解和动态解不可分割, 因为静态解同样具有持续时间的含义: ②临界裂纹的静态解与动态解需要满足同一组判定条件, 它的转化必须以某种形式的附加扰动为前提。因此, 在计算临界裂纹的起始破裂问题时, 必须给出一定形式的扰动量。 相似文献
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三维破裂及其在地震和断层研究中的应用(综述) 总被引:5,自引:0,他引:5
文中提出若干断层破裂和震源过程的重要问题,包括断层分布的形态、震源多重事件的非共面性、震源迁移和动力来源等,这些问题用目前二维力学模型无法回答,只有用三维模型才有可能。综述了三维岩石断裂力学的实验和Grifith-Irwin理论研究的进展情况,指出三维破裂研究既包括三维裂纹的破裂,也包括无初始裂纹的Hertz接触引起的破裂。总结了岩石三维破裂的特征,并简述了三维破裂在震源过程和断层形成问题研究中的一些证据和研究前景,认为一些地震前兆机理问题有可能在三维模型中得到解答。同时也讨论了三维震源与断层模型简化为常用的二维模型的条件。 相似文献