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81.
Combining a geological model with a geomechanical model, it generally turns out that the geomechanical model is built from units that are at least a 100 times larger in volume than the units of the geological model. To counter this mismatch in scales, the geological data model's heterogeneous fine-scale Young's moduli and Poisson's ratios have to be “upscaled” to one “equivalent homogeneous” coarse-scale rigidity. This coarse-scale rigidity relates the volume-averaged displacement, strain, stress, and energy to each other, in such a way that the equilibrium equation, Hooke's law, and the energy equation preserve their fine-scale form on the coarse scale. Under the simplifying assumption of spatial periodicity of the heterogeneous fine-scale rigidity, homogenization theory can be applied. However, even then the spatial variability is generally so complex that exact solutions cannot be found. Therefore, numerical approximation methods have to be applied. Here the node-based finite element method for the displacement as primary variable has been used. Three numerical examples showing the upper bound character of this finite element method are presented. 相似文献
82.
We examined the hypothesis that minima in local recurrence time, TL, or equivalently maxima in local probability, PL, may map asperities in the Kanto and Tokai areas of Japan, where the earthquake catalog of the National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention (NIED) is complete at the M=1.5 (M1.5) level. We mapped TL (PL) based on the a- and b-values of the nearest earthquakes within 20 km of every node of a grid spaced 0.01° for M7 target events. Only earthquakes within the top 33 km were used. The b-values increase strongly with depth, in several areas. Therefore, some of the TL (PL) anomalies are not revealed if data from the entire crustal seismogenic zone are mixed. Thus, we mapped TL (PL) separately for the top 15 km and the rest of the depth range, as well as for the entire seismogenic crust. The resulting TL- and PL-maps show that approximately 12% of the total area shows anomalously short recurrence times. Out of six shallow target events with M≥6.5 and which occurred since 1890, five are located within the anomalous areas with TL <450 years. We interpret this to mean that areas with anomalously short TL map asperities, which are more likely than other areas to generate future target events. The probability that this result is due to chance is vanishingly small. The great Kanto rupture of 1923 appears to have initiated in the most significant asperity we mapped in the study area. One anomaly is located in the northeastern part of the area of the proposed future rupture of the Tokai earthquake, and another one at its southwestern corner. The absolute values of TL calculated are uncertain because they depend on the size of the volume used for the calculation. 相似文献
83.
目的:将电阻率层析成像应用于探测潜伏断层的研究中,本文发现了断层和地下水的一些基本电阻率分布特征,这对于工程物探意义重大,一般情况下,断层两侧具有不同的电阻率特征,但是,根据电阻率层析图像中的电阻率分布,通常难以区分断层和地下水层,这是因为两者不仅都具有低电阻率值,而且还具有非常相似的电阻率异常特征。资料和方法:运用电阻率层析图像的数据,电阻率层析图像中的断层会呈现如下特征:1)由于孔隙度的加大和地下水的存在,使得断层表现出高角度的低阻线性结构。它们既可以出现在浅部盖层中,也可以存在于深部基岩中,特别是在深部区域,它们尤为明显;2)它们还呈现出高角度的线性梯度带,在该梯度带两边的电阻率结构出现整体性的差异,通常情况下,正断层的上盘表现出低阻或/和班驳状的高阻和低阻扰动区,而下盘则为完整的高阻区,这与逆冲断层正好相反;3)与断层有关的电阻率异常区常常具有良好的大尺度水平连续性,并且可以追瞎异常区附近的精细电性结构。而地下水的电阻率特征为:1)如果没有裂隙,地表水所引起的低阻区非常浅,即使存在丰富的水源以及高孔隙度的砾岩和中粗砂。一般情况下,其底端深度不超过强风化区;2)地下水的电阻率值非常低,特别在高矿化度的地区。地下水,包括岩溶水和砂岩水,的电阻率总显示出局部水平延伸或/和面团状特征;3)地下水层的深度朝某个固定方向逐渐增加,并且其电阻率图像会随季节而变;4)一般情况下,在水下渗的地区,会出现降水漏斗,其上部为高阻,而下部为低阻,从而便形成了“Y”或“V”字型的典型结构。结果:利用上述的基本特征一般可以区分断层和地下水。结论:仅依靠电阻率层析图像,可能极难准确地区分断层和裂隙水,这是因为裂隙水不但可能具有高角度的低阻线性结构,而且在一定尺度上具有很好的水平连续性,还有,由于电阻率层析成像较差的垂直分辨率,难以精确确定断层的上端点位置,所以结合其它的物探手段如钻探和浅层地震勘探是非常必要的。 相似文献
84.
地震前兆时空非均匀性指标Cv值的实验检验 总被引:1,自引:1,他引:1
在双向加载条件下,对两种构造和介质不同的岩石标本进行变形实验,测量了标本表面不同部位的应变.在此基础上,利用王晓青和陈学忠等提出的描述地震前兆非均匀分布的参量————Cv值,分析了标本变形失稳过程中应变异常的分布,以期从实验角度检验Cv值方法并探讨其物理意义.研究表明,Cv值的变化与岩石变形特征的变化有关,是描述前兆分布非均匀性的一种有效指标;Cv值在失稳发生前先异常上升,然后下降,并在Cv值恢复过程中或恢复后伴随着失稳事件的发生.因此,Cv值是一种有效的预报指标. 相似文献
85.
对华北地台北缘的地球物理场特征进行了探讨,根据重、磁异常数据反演计算了该地区的莫霍界面、居里界面、磁性界面的起伏.利用地球物理场资料和反演计算结果对该地区的构造格架和断裂进行了推断,同时预测了9个成矿远景区:(1)集宁一呼和浩特金成矿区;(2)张家口一赤城金、银多金属成矿区;(3)密云一高岭金、铜成矿区;(4)青龙一马兰庄金成矿区;(5)秦皇岛、金多金属成矿区;(6)郝家营多金属成矿区;(7)承德地区金、多金属成矿区;(8)赤峰一喀喇沁旗金成矿区;(9)宁城东金、多金属成矿区. 相似文献
86.
在中国大陆科学钻探孔区 (江苏省东海县南部 )进行了系统的地球物理调查 ,包括二维地震测网和专门的地震剖面 ,大地电磁法和位场方法等 .地震调查表明 ,在超高压变质岩出露区上地壳充满了反射体 ,包括倾斜反射体与上拱的反射弧 .本文介绍大陆科学钻探先行研究中地震调查的成果 .根据大陆科学钻探预先导孔的岩芯和测井资料、井旁VSP和数值模拟结果证实 ,高波速的榴辉岩体、破碎断裂带和大型韧性剪切带都可引起倾斜的地震反射 ,而上拱的弧形反射体则是由近似直立的榴辉岩体和其中的破碎带的综合反映 .由于地壳深部广泛分布着经受变质的岩石 ,上述研究结果对标定地壳中的反射地震信号具有一定意义 相似文献
87.
大型维歇特地震仪自德国引进南京地震台已近70年。本文简要叙述了该仪器的性能;并以南京地震台的大型维歇特地震仪的记录为例,介绍了该仪器在300-2000km范围内的记录特征,回顾了该仪器在地震速报中所起的历史作用。 相似文献
88.
利用国内外短周期P波初动符号及全球数字地震台网 (GDSN)的宽频带数字记录资料 ,研究了 1997年 1月 2 3日至 1997年 11月 4日伽师强震群的震源机制解和伽师强震群中的 5个强震、后续地震及其周边地震的震源破裂过程。从震源机制解来看 ,伽师强震群主要有走滑和正倾两种破裂类型 ,主压应力轴方向主要为NNE向和近垂直 ,而主张应力轴为NW向并近水平 ,与区域构造应力场方向存在差异 ,具有明显的局部特征。从破裂过程看 ,伽师强震群的破裂过程相对简单 ,破裂面积不大 ,上升时间较短 ,是由一点向四周快速扩散的脆性破裂 ,无明显的伸展方向 ,与阿图什地震完全不同。研究结果表明 ,伽师强震群与震源附近的地壳结构在垂向和横向上的非均匀变化有着密切关系 ,而阿图什地震与塔里木盆地的现今构造运动关系密切。伽师强震群是在震源区附近地壳上部垂向和水平向力共同作用下发生的多次沿NNE向的快速脆性破裂 ,从而形成了以张性破裂和左旋走滑为主的震源特征 相似文献
89.
海阳断裂是胶东半岛NE向牟平 -即墨断裂带东部一条规模较大的断裂 ,尽管晚更新世以来该断裂的地表断错活动总体上已基本停息 ,但东石兰沟段在晚更新世晚期以来仍有断错地表的活动。最后一次断错地表的活动发生在距今 3 7~ 1 2万年 ,但接近 1 2万年。地表破裂长度约6 5km ,活动段长度 8km。地表断错以走滑活动为主 ,可见最大倾滑位移 0 2m ;根据断层擦痕侧伏角推测最大水平位移 1 13m。最后一次断错地表的活动若以距今 1 2万年计算 ,则最大平均倾滑速率为 0 0 17mm/a ;最大平均右旋走滑速率为 0 0 94mm/a。野外观测到该活动段的断错活动表现为突发断错 ,根据地震地表破裂参数、活动段长度与地震的关系 ,估计其最大潜在地震为 6 级 相似文献
90.
用新的分层承压含水层模式 ,不但考虑含水层的力学压缩性质 ,而且考虑含水层的渗流特性 ,并结合扰动信息源的频率特性 ,分别研究扰动源地球固体潮、大气潮和地表负荷潮对承压井水位和流量的影响机理 ,给出相应的偏微分方程。从方程的解释或数值解讨论扰动源与承压井含水层的力学压缩参数、渗流特性参数及与频率特性频数的关系 ,进而给出承压井水位和流量对地球固体潮、大气潮和地表负荷潮汐响应的统一数学方程及其潮汐响应函数 ,并揭示了上述几类潮汐扰动信息源对承压井水位和流量影响的物理机理 相似文献