单项形变,应变资料信息的提取方法

介绍了４种单项形变，应变资料信息提取方法，即多点组信息法，信息标准化方法，畸形参数法和信息丛集度法，按定义，μ值亦可归属多点相法，故对μ值法亦作介绍，这些方法提取出了新的信息，具有不同的新特点和应用范围，在实际应用中均初步取得了较好的效果。     

1998年1月10日张北-尚义6.2级地震前昌平地震台应变资料的异常变化分析

分析了昌平地震台体应变、线应变及差应变等观测资料在１９９８ 年１ 月１０日张北尚义６ ．２ 级地震前的异常变化．结果表明：该次地震前昌平台的应变观测资料出现了明显的趋势异常;体应变的异常时间与震级有较好的相关性;差应变资料显示了短临异常;由线应变资料计算的主应变方向在地震前逐渐向震中偏转; Ｍ２ 波潮汐因子也出现了明显的异常变化     

巴颜喀拉块体东北缘GPS应变率空间分布特征及其与2017年九寨沟MS7.0地震的关系

巴颜喀拉块体东北缘是构造变形和地震活动较强的区域, 2017年九寨沟M_S7.0地震就发生在该区域内。 利用多尺度球面小波方法解算GPS应变率场, 分析巴颜喀拉块体东北缘2009年至2017年的应变率场分布特征, 该方法的优点是可以将GPS应变率场按照不同的空间尺度进行小波分解, 给出不同空间尺度的应变率场。 结果表明在2017年九寨沟地震之前, 震中附近应变积累显著, 虎牙断裂北延断裂的左旋走滑速率为3.0 mm/a, 拉张速率为3.1 mm/a, 表明该条断裂以左旋走滑为主兼有拉张特征, 与九寨沟地震的震源机制解一致。 除九寨沟震中附近外, 在岷县与漳县交界处、 理县和汶川、 青川等地区主应变率、 面应变率、 最大剪应变率也较大, 这可能与2013岷县漳县(M_S6.6)、 2008年汶川(M_S8.0)、 2014年理县(M_S4.8)以及2014青川县(M_S4.8)地震有关。     

基于GNSS数据的三种应变计算方法在青藏高原东南缘地区的应用

利用GNSS速度场求解应变率的方法存在多元化特征,可以区分为数学方法和物理方法。本文选取求解应变率的三种数学方法：最小二乘配置法、多尺度球面小波法、 Gussian加权内插法,对1999—2019年青藏高原东南缘(97°E～106°E, 21°N～30°N)GNSS速度场以及均匀GNSS速度场进行解算,探讨以上三种方法在该区域的适用性特征。通过分析由两组不同数据分布密度获得的主应变率(最大/最小)、最大剪切应变率、面应变率结果,发现利用多尺度球面小波法获得的应变参数在青藏高原东南缘区域有更高的空间分辨率表现。在数据分布密度高时可以详细反映小区域内空间变形特征,有助于详细确定断裂变形特征。本研究结果仅代表在青藏高原东南缘研究区域结果,对于其他区域计算方法的选取仍需考虑其构造变形背景、测点分布密度等条件。     

Interaction of multiple courses of wave‐induced fluid flow in layered porous media

Different theoretical and laboratory studies on the propagation of elastic waves in layered hydrocarbon reservoir have shown characteristic velocity dispersion and attenuation of seismic waves. The wave‐induced fluid flow between mesoscopic‐scale heterogeneities (larger than the pore size but smaller than the predominant wavelengths) is the most important cause of attenuation for frequencies below 1 kHz. Most studies on mesoscopic wave‐induced fluid flow in the seismic frequency band are based on the representative elementary volume, which does not consider interaction of fluid flow due to the symmetrical structure of representative elementary volume. However, in strongly heterogeneous media with unsymmetrical structures, different courses of wave‐induced fluid flow may lead to the interaction of the fluid flux in the seismic band; this has not yet been explored. This paper analyses the interaction of different courses of wave‐induced fluid flow in layered porous media. We apply a one‐dimensional finite‐element numerical creep test based on Biot's theory of consolidation to obtain the fluid flux in the frequency domain. The characteristic frequency of the fluid flux and the strain rate tensor are introduced to characterise the interaction of different courses of fluid flux. We also compare the behaviours of characteristic frequencies and the strain rate tensor on two scales: the local scale and the global scale. It is shown that, at the local scale, the interaction between different courses of fluid flux is a dynamic process, and the weak fluid flux and corresponding characteristic frequencies contain detailed information about the interaction of the fluid flux. At the global scale, the averaged strain rate tensor can facilitate the identification of the interaction degree of the fluid flux for the porous medium with a random distribution of mesoscopic heterogeneities, and the characteristic frequency of the fluid flux is potentially related to that of the peak attenuation. The results are helpful for the prediction of the distribution of oil–gas patches based on the statistical properties of phase velocities and attenuation in layered porous media with random disorder.     

阿尔金南缘断裂东段晚第四纪活动特征

阿尔金断裂的几何学和运动学特征对研究青藏高原构造演化和陆内地震机理非常重要。为定量科学研究较为薄弱的阿尔金南缘断裂东段的运动学参数,我们采用航卫片的解译、野外调查、地形测绘和年代学样品测试等多种方法对该段进行了初步研究。结果显示该段断裂主要以左旋走滑运动为主,且沿线存在较多的小位移,其位移空间分布的3个明显峰值分别为4.5m、8m和13m。根据河流阶地的左旋位移和相应的地貌面沉积年龄,得到晚第四纪以来阿尔金断裂东段的走滑速率约为2.7±0.9mm/a。基于所获得的定量参数,认为该段断裂向东以应变分解的形式将其应变量传递到相邻的逆冲断裂上。     

中国大陆地应变率场分布及其与地震活动性关系的研究

利用中国大陆地区的GPS速度观测资料,通过2次插值计算,得到地应变率场。首先将GPS观测结果通过插值计算获得中国大陆及邻区均匀网格节点上的速度值,然后运用有限单元中形函数(Lagrange插值函数)的求导方法,计算每个网格单元积分点处的地应变率分量,从而获得中国大陆及邻区稳定的地应变率场的分布。计算结果表明,总体上中国大陆及邻区地应变率分布西高东低;以南北地震带为界,西部地区应变率高,而东部地区,尤其是华南地区地应变率很低;而塔里木盆地、鄂尔多斯盆地等构造稳定区域的地应变率也很小。此外,还发现中国大陆及邻区地应变率分布与地震活动之间的关系非常密切,变形产生的应变能密度与地震密度(1.0°×1.0°内发生的地震数目)之间吻合得很好,应变能密度高的区域,地震活动性较强;反之,则较弱。同时,最大剪应变率、面应变率与地震活动性之间也呈对应关系。     

脆性材料强破裂前兆的初步研究

本文依据现有的实验结果初步研究脆性材料在破坏孕育过程中发生的强破裂的前兆特征.以应变(形变)突变、破裂弹性波限幅等物理变化特征确定强破裂;研究总结了不同试样、两种加载方式的破坏试验中的多个强破裂的前兆特征变化:一类为包括定点和场的应变变化特征,另一类为包括声发射率(破裂频度)、b值、波谱及微破裂时空分布等的声发射变化.此外,还有突发电磁扰动和应变扰动.然而,所有这些前兆特征变化并非在所有材料试样、所有强破裂之前同时都出现,也不是所有测点、任何方位都能观测到.同时指出,至今未见到对一次破坏实验中的系列强破裂(至少3~5个)前兆特征的系统对比研究,这正显示了这类研究的艰难,深入开展强破裂前兆研究对地震预测可能有重要意义.     

华北地区水平形变场动态变化分析

为从整体上把握区域应变场的时-空变化态势并更加真实地描述区域运动场, 本文在区域整体无旋转基准的基础上, 从连续变化的角度出发, 利用多核函数进行滤波与解析, 对“中国地壳运动观测网络”在华北地区最近10年的GPS复测资料(1999年、 2001年、 2004年、 2007年和2009年)进行了处理, 结合各时段的形变结果分析形变场的动态变化。 结果表明: ① 位于张—渤断裂带的京津及周围地区是一个与邻近地区运动不相同的差异运动地区, 也是一个左旋运动相对亏损的部位, 而且持续时间较长; ② 山西断陷带北段为左旋压性活动, 南段为右旋压性活动, 与地质上右旋拉张活动不完全吻合; ③ 郯—庐断裂带的活动在空间上为左旋、 右旋交替活动, 并非完全是右旋活动, 就断层的拉张性而言, 该带为“北压南张”; ④ 太原—石家庄—济南—临沂以南的地区是当前形变的突出条带。     

马兰黄土的应力-应变本构方程

依据马兰黄土的室内CU试验,运用土力学的相关理论,建议性地提出了马兰黄土的应力-应变本构方程。通过对不同围压下的试验结果(应变小于15%)与理论模型的拟合发现,二者吻合较好。另外,与以往的模型相比,本文的模型参数a和b只需通过一次常规三轴试验即可全部求得,具有参数少、容易确定的优点。