不同围压条件下花岗岩变形破坏过程中的声发射时序特征

在室温、围压 50— 60 0MPa范围内 ,采用以Pb为围压介质的三轴实验装置 ,对花岗岩变形破坏过程中的声发射序列特征进行的研究表明 ,花岗岩强度随围压增加而增大 .低围压下 ,样品破坏时系统不失稳 ,破裂前后声发射稀少且时间分布较为随机 .随围压的增高 ,样品破坏时系统失稳 ,随后出现粘滑 ;声发射出现时间随围压增加而提前 .以破坏时应力降发生时间为界 ,一个显著的特征是破前声发射累积数随时间指数增长 ,增长速率随围压增加而加快 ;而破后各粘滑段的声发射累积数随时间却呈线性增长 .声发射b值随围压增加有减小的趋势 .声发射序列时间结构的 f(α) α谱研究表明 ,其多分形性质主要决定于时间密集特征 ,标度指数α的分布范围随围压增加有减小的趋势 .粘滑过程中 ,应力降幅度、应力降释放率及粘滑事件时间间隔均随围压增加而增大。     

基于震例类比的震后趋势早期判定技术系统建设

针对目前震后趋势早期判定中存在的基础知识库匮乏、产出规范化不足等问题,整理、完善、充实了震后趋势背景知识库,集成专家经验形成基于震例类比的震后趋势早期判定规则,并利用信息模板智能筛选技术,建立了震后趋势早期判定技术系统,实现了震情自动触发的地震基本概况（构造背景信息）、历史地震活动（震源机制、序列类型统计）、震后趋势研判意见等相关图件、文字、PPT报告的自动撰写与权限控制下的多平台推送。系统试运行8个月中,90%以上的震例产品在5min内产出;约80%的震例自动判定结果与人工研判结果基本吻合,震级差小于0.5;系统自动判定结果与地震实况的吻合度优于人工研判结果。试运行结果证明该系统在中国地震台网中心震后趋势快速研判中发挥了重要作用。     

2013-2014年山东乳山地震序列发震构造初探

采用结合波形互相关技术的双差定位方法,对2013—2014年山东乳山地震序列重新定位,通过CAP及P波初动方法确定乳山序列较大地震的震源机制,在此基础上初步探讨乳山地震序列发震构造.结果显示,乳山序列呈现NW向展布,地震密集分布在8km×3km范围,震源深度分布在4~10km,4~7km区间相对集中.较大地震震源机制的节面Ⅰ方向与序列地震优势分布方向基本一致.综合考虑精确定位结果及较大地震震源机制,并结合震区附近地震资料,初步推测乳山地震序列发震断层为NW方向、近直立的走滑型隐伏断裂.     

地震空间分布非空网格数的统计分布及地震活动增强-平静的定量检测l

以华北地区1980——2010年资料为例,以单位边长的网格覆盖研究区,考察中小地震空间分布非空网格数的变化．网格尺度足够小则非空网格数趋于该时段的地震数,网格尺度足够大则非空网格数为1．实际资料显示,当空间网格尺寸大于0.5deg;之后,对结果稳定性的影响逐渐减弱．中小地震空间分布非空网格数的变化与ldquo;背景rdquo;地震活动的空间扩展（增强）或收缩（平静）有关．不同网格尺寸条件下的非空网格数有基本一致的变化趋势,可能间接反映了区域应力的短时扰动或起伏．小地震有更高的丛集特性,随着震级下限的提高,不同网格尺寸非空网格数之间差异逐渐变小．华北地区小震活动非空网格数的频次分布符合统计正态分布,因而给定置信概率、依据正态分布密度函数可计算非空网格数的ldquo;正常rdquo;分布范围,超出此范围的数据可视为异常．统计显示,就华北地区而言,中小地震非空网格数ldquo;平静rdquo;型异常的预测效率最低,ldquo;增强rdquo;型异常具有最高的报警对应率,而同时考虑ldquo;增强rdquo;及ldquo;平静rdquo;的异常判据则具有最高的预报评分．这也意味着,华北中强地震前以ldquo;增强rdquo;型的中小地震活动异常为主．研究结果还显示,小地震时空活动格局的改变与后续中强地震似乎具有更强的统计关联特性．      

基于ETAS模型对三峡库区流体触发微震活动的定量检测

针对ETAS模型参数估计方法(MLE)中的初值敏感性问题,提出GA+MLE算法,以GA结果作为MLE算法的初始输入,对结果进行精细计算.通过ETAS模型研究三峡库区微震活动在快速加载及缓慢卸载两种状态下的流体触发、地震自激发及微震活动衰减特征,讨论库水渗透及加卸载过程的可能影响.结果显示:(1)库水快速加载阶段ETAS模型参数μ、α、p及流体触发地震所占比例R_b均显示由小变大、又由大变小的变化过程,但p值的统计差异不显著;在库水缓慢卸载阶段,μ与R_b持续减小;(2)平均来看,库水快速加载阶段流体对微震活动显示较强的外因触发作用,同一条件下序列地震自激发明显增强、衰减相对较慢;水位缓慢卸载阶段,流体对地震活动的触发影响相对较弱,地震自激发不强、衰减相对较快;(3)分阶段来看,蓄水初期库水作用对微震活动的外因触发影响较弱,随库水位的升高及作用时间的增长,流体渗透逐渐发挥作用,孔隙压逐渐增大,流体外因触发作用明显增强,大多数微震活动缘于流体的直接触发(R_b≥95%);足够长的时间之后,由于地下数公里范围在新的载荷及渗透条件下趋于新的平衡,流体渗透影响趋于稳定,孔隙压趋于常数,孔隙压变化趋于0,流体对微震活动的触发作用逐渐减弱.     

台湾强震对福建水口库区的库仑应力触发研究

基于简化的水口库区断裂模型,研究了台湾地区1976年以来13次7级以上地震对福建水口水库库区NE和NW向断裂产生的库仑破裂应力。结果表明,台湾7级以上地震对水口库区NE向断裂产生库仑应力累积,而对水口库区NW向断裂的累积库伦应力作用较小,NW向断裂大多处于库伦破裂应力正、负影响区交汇部位,有的还表现为明显的抑制作用。因而,台湾7级以上地震活动对水口库区NE向断裂小震活动有促进作用,但两者之间不是简单的直接触发关系;对水口库区NW向断裂小震活动的库仑应力触发影响可以忽略。     

应力降研究进展综述

本文介绍了国内外关于应力降研究及应用的一些进展。对应力降定义及计算方法进行简要介绍,对地震应力降整体特征、应力降与地震大小、应力降与构造环境、应力降与序列类型等之间的关系进行简要综述,重点讨论了应力降在震后趋势判定中的可能应用,并对应力降计算结果的不确定性进行了初步讨论。应力降表征地震错动导致的位错面上的应力变化,其定义为地震前后初始应力σ_0与终止应力σ_1之差。地震应力降数值大多为零点几兆帕至数十兆帕,以10MPa以下的居多。应力降与震级、震源深度、构造环境、震源机制、序列类型等之间的关系复杂,对此,也存在诸多不同的认识。消除震级影响之后,地震序列应力降随时间持续升高的现象,对后续强余震有一定的时间指示意义。值得注意的是,诸多因素均会影响应力降的计算结果,数值实验结果显示,拐角频率、零频极限的综合误差对应力降计算结果影响显著,二者不确定性造成的应力降计算误差几乎完全覆盖余震应力降随时间的变化。     

中国大陆中强地震余震序列的部分统计特征

依据1970年以来记录相对完整的294次5.0级以上地震序列资料,研究中国大陆中强地震余震序列统计特征,探讨序列类型、最大余震震级、强余震活动持续时间等与主震震级及主震断层性质之间的关系.中国大陆孤立型、主余型及多震型地震余震序列分别约占23%、59%及18%.其中走滑型、具有倾滑分量的走滑型、具有走滑分量的倾滑型及逆冲型分别占48%、24%、17%及11%. 余震序列1年内最大余震震级与主震震级正相关,但主震震级较低时相对离散,孤立型序列离散程度较高,主余型及多震型序列线性相关性较好.绝大多数序列最大余震均发生在震后200天内,少数具有晚期强余震的序列主要属主余型序列,孤立型及多震型序列通常没有晚期强余震发生.68%的序列1年内最大余震发生在震后10天内,77%发生在震后30天之内,95%发生在震后120天之内.序列最大余震发生时间及5、6级强余震活动持续时间与序列类型及主震震级大小有关,多震型序列最大余震发生最快,孤立型次之、主余型最长.若仅就主余型序列而言,当主震震级较高时最大余震与主震间时间间隔相对较短,主震震级较低时最大余震与主震间时间间隔相对较长.     

传染型余震序列模型震后早期参数特征及其地震学意义

研究中国大陆地区中强地震序列震后早期阶段（震后15天）ETAS模型参数的平均统计特征,据此讨论不同统计条件下的序列衰减及余震激发问题.宏观而言,模型参数b、p、α数值分布较为离散,不同统计条件下模型参数平均值的差异显著性不十分突出.详细对比不同统计条件下模型参数平均值的微小差异,b值随主震震级增大而增大,但b值随不同区域、不同主震断层类型或不同序列类型的变化不明显.p、α具有一定的区域特征,西南、西北p值略低于新疆及华北,表明西南、西北序列衰减相对较慢而新疆、华北序列衰减相对较快,华北α较低而西北α相对最高,意味着尽管华北序列衰减相对较快,但其激发高阶余震的能力却相对强,西北尽管序列衰减较慢,但序列结构单一,激发高阶余震的能力弱.p与主震断层类型关系不明显,即主震破裂性质不是决定序列衰减快慢的主要因素;α与主震断层类型有一定关系,走滑-近走滑型破裂所导致序列的α值最小、斜滑型次之、倾滑-近倾滑型最大,表明走滑-近走滑型序列激发高阶余震的能力最强、逆冲型最弱、斜滑型居中.p、α随主震震级增大而减小,意味着主震震级越高则序列衰减越慢、激发高阶余震的能力越强.不同类型序列p、α有一定差异,主余型序列p最小、孤立型p最大,表明相对而言主余型序列衰减最慢、孤立型序列衰减最快、多震型序列衰减速率居中.孤立型序列与主余型序列α大体一致、大于多震型序列的α值,即多震型序列激发高阶余震的能力相对最强,孤立型及主余型序列则相对较弱.     

不同围压条件下花岗岩变形破坏过程中的声发射时序特征

在室温、围压 50— 60 0MPa范围内 ,采用以Pb为围压介质的三轴实验装置 ,对花岗岩变形破坏过程中的声发射序列特征进行的研究表明 ,花岗岩强度随围压增加而增大 .低围压下 ,样品破坏时系统不失稳 ,破裂前后声发射稀少且时间分布较为随机 .随围压的增高 ,样品破坏时系统失稳 ,随后出现粘滑 ;声发射出现时间随围压增加而提前 .以破坏时应力降发生时间为界 ,一个显著的特征是破前声发射累积数随时间指数增长 ,增长速率随围压增加而加快 ;而破后各粘滑段的声发射累积数随时间却呈线性增长 .声发射b值随围压增加有减小的趋势 .声发射序列时间结构的 f（α） α谱研究表明 ,其多分形性质主要决定于时间密集特征 ,标度指数α的分布范围随围压增加有减小的趋势 .粘滑过程中 ,应力降幅度、应力降释放率及粘滑事件时间间隔均随围压增加而增大。