Upper Mississippi embayment shallow seismic velocities measured in situ

Vertical seismic compressional- and shear-wave (P-and S-wave) profiles were collected from three shallow boreholes in sediment of the upper Mississippi embayment. The site of the 60-m hole at Shelby Forest, Tennessee, is on bluffs forming the eastern edge of the Mississippi alluvial plain. The bluffs are composed of Pleistocene loess, Pliocene-Pleistocene alluvial clay and sand deposits, and Tertiary deltaic-marine sediment. The 36-m hole at Marked Tree, Arkansas, and the 27-m hole at Risco, Missouri, are in Holocene Mississippi river floodplain sand, silt, and gravel deposits. At each site, impulsive P- and S-waves were generated by man-made sources at the surface while a three-component geophone was locked downhole at 0.91-m intervals.

Consistent with their very similar geology, the two floodplain locations have nearly identical S-wave velocity (V_S) profiles. The lowest V_S values are about 130 m s⁻¹, and the highest values are about 300 m s⁻¹ at these sites. The shear-wave velocity profile at Shelby Forest is very similar within the Pleistocene loess (12 m thick); in deeper, older material, V_S exceeds 400 m s⁻¹.

At Marked Tree, and at Risco, the compressional-wave velocity (V_P) values above the water table are as low as about 230 m s⁻¹, and rise to about 1.9 km s⁻¹ below the water table. At Shelby Forest, V_P values in the unsaturated loess are as low as 302 m s⁻¹. V_P values below the water table are about 1.8 km s⁻¹. For the two floodplain sites, the V_P/V_S ratio increases rapidly across the water table depth. For the Shelby Forest site, the largest increase in the V_P/V_S ratio occurs at 20-m depth, the boundary between the Pliocene-Pleistocene clay and sand deposits and the Eocene shallow-marine clay and silt deposits.

Until recently, seismic velocity data for the embayment basin came from eartquake studies, crustal-scale seismic refraction and reflection profiles, sonic logs, and from analysis of dispersed earthquake surface waves. Since 1991, seismic data for shallow sediment obtained from reflection, refraction, crosshole and downhole techniques have been obtained for sites at the northern end of the embayment basin. The present borehole data, however, are measured from sites representative of large areas in the Mississippi embayment. Therefore, they fill a gap in information needed for modeling the response of the embayment to destructive seismic shaking.     

水库诱发地震的地震动特征

利用新丰江、美国奥洛维尔和蒙蒂赛洛水库地震极近场地面运动资料，研究了水库诱发地震的地震动峰值加速度衰减。结果表明，水库地震的峰值加速度高，衰减快。利用国内水库地震资料研究了水库地震烈度。水库地震烈度与同级天然地震烈度相比，一般是烈度高，衰减慢。水库地震的地震动反应谱频率高，地震动持续时间短     

利用地下水预报河南登封4.7级地震的资料分析过程

通过对１９９２年河南登封４．７级地震的资料分析，表明拐河老井地下水位变化是区域应力场的变化效应。在时间上有连续性，在空间上和构造体系上有一定的相关性     

氡射气测量在西安地裂缝勘察中的应用研究

为了避免大量开挖揭露工作量, 加快地裂缝的勘察速度, 研究出一种简便易行的探测方法是目前西安地裂缝勘察中迫切需要解决的问题。本文研究了氡射气测量在西安地裂缝勘察应用的地质基础, 结合近十几年工程勘察实践, 讨论了氡射气异常的特征, 分析了氡射气的探测效果, 结果认为:氡射气测量在西安地裂缝探测中的有效率为:８０％左右。     

巷道围岩松动圈的地质雷达探测及应用

在简述地质雷达探测原理的基础上, 分析了巷道围岩松动圈雷达探测的可行性。结合华丰矿巷道围岩松动圈探测实例, 提出了松动圈雷达探测方法、图像分析及探测结果应用。结果表明, 采用地质雷达探测巷道围岩松动圈是可行的, 可以用于指导巷道围岩的锚杆支护设计。     

中强震与江苏新沂地震台地电阻率异常的关系研究

运用速率法、滑动富氏法对江苏省新沂地震台1990年至1999年地电阻率观测资料进行了分析，研究了电阻率异常与江苏省及其邻近地区的中强震的关系。结果表明．从1994年到1997年之间发生的中强震，新沂地震台地电阻率3个测向有不同程度的异常与之对应。研究结果表明．资料异常呈现出的各向异性和其对应性与地球自转加速年份、孕震期的应力状态、震区构造、介质结栖有关。     

地震荷载下莫高窟围岩动态损伤特性研究

本以敦煌莫高窟为研究对象，阐述了地震荷载下洞窟围岩动态损伤的影响因素；采用动力有限元法。从地震动特性入手。分析研究了地震作用对洞窟围岩及其附属构筑物可能造成的损坏，为石窟物地震安全评估及防灾对策研究提供了依据。     

腾冲火山区S波速度结构接收函数反演

腾冲火山区临近印度板块与欧亚板块碰撞、俯冲的边界，火山活动与构造环境关系密切．采用远震接收函数反演的方法揭示了该区域的深部结构特征. 结果显示, 腾冲火山区S波低速结构明显受到NE向大盈江断裂的影响，断裂的南部存在明显的S波低速构，断裂的北部低速结构不十分明显．火山区存在浅部的低速结构，低速结构与地震活动性存在对应关系．证实了低速结构是火山区热活动的直接因素, 并认为腾冲火山区存在再次活动的基本条件．      

利用前兆事件对云南地区地震进行中短期预测研究

对某些类型的主震事件, 进行中短期预测也许是可能的. 利用Varnes, Bufe和Varnes提出的破裂时间法模拟前兆地震能量加速释放模型,通过实际观测资料与理论公式的拟合, 可以建立主地震事件的中短期预测技术, 用以确定表示主震的地点、时间和震级大小. 本文使用的是云南区域台网的地震目录资料，覆盖的时间段为1965~2002年. 统计分析表明，在此37年时间内，等于或大于2.5级地震资料是相当完整的. 本文对云南地区的30次主震事件进行了模拟，其中25次主震事件由前兆序列模拟得到的预测时间和震级与实际值相当接近，主震震级预测精度约0.57个震级单位，假定已知前兆序列中最后一次事件，则预测主震发生时间误差约0.64年.对另外的5次主震事件，由于没有足够的前兆事件来充分确定前兆能量加速曲线或是存在对能量加速释放曲线的干扰事件，而不能进行破裂时间法模拟.本文的研究结果还表明，由于云南是破坏性地震和中小地震活跃的地区，因此，主地震与前兆事件最佳搜索半径不存在明显的线性关系.主震矩与系数k，m之间存在强烈的相关性，利用主震地震矩与系数的关系和限制指数m的取值范围，可进一步缩小预测时间和预测震级的最佳拟合区范围，提高了模拟主震事件的预测精度. 本文采用破裂时间法对30次主震事件进行拟合，80％以上获得了较好的结果. 显示出该方法在预测已知主震事件序列的能力方面大有希望，因此，利用前兆事件对未来主震事件进行中短期预测的前景是令人鼓舞的.      

华北地区700年来地壳应力场演化与地震的关系研究

目前地震断层相互作用问题已引起地震学家的广泛关注。许多研究表明一条断层的破裂可以影响附近其他断层趋于破裂的进程，两条断层间的确切作用取决于它们的相对位置、破裂机制、错动量和介质力学性质。本研究给出了华北地区700年来由于长期构造加载及地震断层错动导致的累积库仑破裂应力变化(ACCFS)的演化过程。长期构造加载场由GPS观测得到的地壳平均应变率场给出。关于历史地震断层破裂参数的估算，根据的是华北地区有现代仪器记录的大震资料归算地震烈度与断层破裂长度、震级和地震矩的统计关系；根据地质调查得到的地震断层走向、倾角以及本地区的构造应力场方向估计滑动角。考虑粘弹性成层介质地壳模型，计算长期构造加载和地震形变(同震及震后介质粘弹性驰豫变形)造成的累积应力场变化。将累积应力场变化投影到后续地震断层面和滑动方向上得到△CCFS，并研究其对后续地震发生的触发作用。对1303年以来华北地区发生的49个M≥6．5地震研究结果表明：ACCFS对48个后续地震中的38个有触发作用，触发率达到79．2％。应用当今累积应力场变化于华北地区1303年-2003年发生的M≥5地震，我们发现触发率达到75．5％，于1976年以来发生的M≥5地震触发率达82．1％。未被触发的地震中有些是发生在断层破裂区附近的余震，很可能是由于历史地震破裂参量估计的误差落入影区中，若排除这些影响，触发率会更高。研究表明ACCFS与发生的后续地震有很好的相关性。当前ACCFS显著上升的地区包括渤海及其邻域地区、西秦岭北缘断裂带、张家口-渤海地震带西端和太原盆地，其地震危险性应引起重视。