大理岩的剪切波分裂对差应力变化响应的实验研究

利用ＤＺ９５型多通道瞬态波形记录仪和ＧＣ－１００型工程多波参数分析仪,对山东莱州大理岩进行了剪切波分裂观测研究．通过两组岩样的测量,在带有自然优势定向排列裂缝的岩样在无加载状态下发现剪切波的分裂现象,而带有优势层理走向的完整岩石则在加载到一定程度下才能观测到剪切波的分裂．随着载荷的增加,多数岩样在临近破坏时都记录到剪切波分裂的时间延迟有一个迅速的抬升,但抬升之前的变化过程不同,不同位置的观测结果也大不相同．实验还发现,在一定压力下,即使载荷保持不变或卸载一加载,岩石中剪切波分裂的时间延迟仍然增加,我们称之为“惯性生长”．在实验中,还少量地记录到一些声发射事件,和人工源的效果一样,也可在接收波形中清楚地分辨出剪切波的分裂．     

分形断层的隧道效应和平面内剪切断层的跨S波速破裂h

跨S波速破裂指断层破裂速度v处于S波速度和P波速度之间,它在反平面剪切(即走滑)断层破裂过程中的存在已有证明,但在二维经典模型内,跨S波速破裂的实现还存在两个解释上的困难,即起始困难和发散困难．起始困难是指:当vvR(瑞利波速度)时,动态应力强度因子K2(t)+0;在区间(vR,)内,K2(t)由正变负．破裂速度如何越过禁区(vR,)发散困难是指:在v时,K2(t)+．我们引入断层普遍存在的分形和隧道效应概念．断层为多裂纹的分形结构．破裂速度是断层长度对时间的微商,因此,破裂速度也是分形的．隧道效应是指动态破裂越过裂纹间隙,而间隙的归并滞后于扰动的传播．假定孕震成核区处于临界状态或亚临界扩展状态,扰动的到来立即触发或加速裂纹前缘的扩展,而观测系统又不能区分扰动前缘和破裂前缘,则扰动传播的速度就被观测系统认定为破裂速度,从而出现了跨S波速破裂的现象,它是一种表观速度．导出表观速度的真正根源,在于剪切破裂的数学模型本来就是复杂过程的一种简化表象．破裂速度的二重性是指表观速度和微裂纹的真实速度,二者在物理上有区分,却在破裂判据上统一．将上述概念代入K2(t)的计算,克服了起始困难,给出了求解激发跨S波速破裂起始的积分方程,并计算出破裂速度在跨S波速区间内的下限为1.105 3,而不是,从而避免了发散困难．跨S波速破裂是不稳定解,在非临界区段可测的条件下,立即退化为亚瑞利波速破裂．本研究的结果说明,跨S波速破裂的起始和持续取决于孕震区的成核状态．      

地震震源的研究:/

简述了1999~2002年中国学者在地震震源的观测、实验和理论方面所取得的一系列成果. 他们对精确定位、地震矩张量反演和震源参数反演等方法进行了改进和发展，并利用这些方法，研究了许多重要地震事件的破裂过程，并结合地面形变测量，研究了地震破裂与区域应力场、地质构造运动的关系. 总之, 在实验和理论研究领域中，中国学者在地震成因、地震发生的应力与构造条件、地震破裂动力学、岩石断裂力学、地震破裂成核等方面取得了一系列进展.      

导致脆性岩石破裂和地震波速变化的数值研究

对脆性岩石中由于应力和损伤而导致地震波速变化的数值研究技术作了介绍。通过耦合质点的链接模拟岩石样本，将其置于静水压和偏荷载状况下。在静水压加载期间，通过新的接触的形成和波速增大直至裂纹闭合。在偏荷载过程中，通过在裂纹开口的正交方向上耦合链的破坏和波速降低形成新裂纹。所模拟的波速变化特性与在实验室中观测到的接近。这个模型提供了独特的性能，具有直接检查微观过程，引导观测波速变化的能力。     

平面内剪切断层的超S波速破裂<

研究了平面内剪切断层的自然破裂速度,特别是超 S 波速自然破裂是否存在的问题.采用经典的线弹性断裂力学模型,用1个平面内剪切裂纹沿自身所在的平面扩展,作为平面内剪切断层的模型.通过理论推导,把 Kostrov(1975)的解从低于瑞利波速度发 VR 推广到高于 S波速度,得出了应力强度因子 K2在>v>的条件下的解析式.对于泊松介质,K2在(,1.70)为正实数,其中 v 为破裂速度,为 P 波速度,为 S 波速度.这表明(,1.70)这个范围是满足自发破裂条件的 v 的解的存在范围.对 v 在不同区间内 K2的存在性、收敛性以及取值的正负进行了总结,得出以下结论:(1)平面内剪切裂纹的自然破裂速度 v 有3个物理区间,第1个在0和 VR 之间,第2个在和1.70之间,第3个为;(2)v 有两个物理禁区,第1个在 VR 和之间,第2个在1.70和之间,它们分别构成了破裂速度的屏障.导出的解析式不仅适用于经典模型,也适用于平面内剪切裂纹自然失稳扩展的各种其它派生模型(例如滑动弱化模型、重整化模型等),所采用的模型比起前人的稳态模型更接近实际情况.      

印尼Mw9.0地震的短临地电波(声波:潮汐力谐振共振波,HRT波)波动前兆——HRT波法进行短临地震准确预测可能性的探讨

新研制的抗干扰高精度PS100大地电测仪器系统,在中国川滇地区的台站上记录到印尼MW9.0海啸地震的地电前兆。本文将分析论证地电前兆的波动特性,特别是其传播规律。在印尼地震前约3个月开始出现周期等于潮汐力周期(如MSf、K1、M2等)、振幅异常增大的地电潮汐力谐振波(Harmonie waves driven by tidal frces,简称HT波);地震前2天(北京时2004年12月24日10时)出现地电潮汐力共振波(Resonancewaves driven by tidal frces,简称RT波)。RT波有纵波和横波,初步确定纵波速度Vl≈307 km/h;横波速度Vt≈126 km/h,是一种在地壳多孔岩石孔隙流体中传播的声波。其固有振动周期T0=4~5 h;其振幅很大达2.9%(超出观测标准偏差17倍),异常极为显著;峰值异常尖锐,Q≈8.3。与地震同时从震源发出的RT波为断层破裂所激发,故推断地震前2天所出现的RT波系MW9.0地震震源区断层前期破裂所致。在可预见的将来,根据震前RT波出现的时间,台站所记纵、横波的到时差及T0,对强震在震前1~3天定量预测其三要素(如果有一布设合理的PS100台网)是可能的。     

"矿山地震监测速报系统和分析预测研究"项目成果介绍

本文详细介绍了“矿山地震监测速报系统和分析预测研究”项目的立项背景、目标、所开展的主要工作、取得的成果、研究成果的社会效益和对该领域研究未来工作的展望。     

纪念张家骏（1946～2006）——敬业爱家的地震学家

张家骏酷爱分析地震波,是国际上致力于应用长周期面波反演震源参数的杰出地震学家之一。家骏生于1946年6月22日。在与肠癌斗争了两年之后于2006年2月11日辞世。在他身后留下的遗产,是30余篇高质量、内容精湛的有重要影响的论文。这些论文的完成,得益于他的妻子王莘和他的两个女     

Tunnel effect of fractal fault and transient S-wave velocity rupture (TSVR) of in-plane shear fault

ｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｒａｎｓｉｅｎｔＳｗａｖｅｖｅｌｏｃｉｔｙｒｕｐｔｕｒｅ（ＴＳＶＲ）ｍｅａｎｓｔｈｅｖｅｌｏｃｉｔｙｖｏｆｆａｕｌｔｒｕｐｔｕｒｅｉｓｂｅｔｗｅｅｎＳｗａｖｅｖｅｌｏｃｉｔｙβａｎｄＰｗａｖｅｖｅｌｏｃｉｔｙα．Ｉｔｓｅ...