兴都库什-帕米尔中源地震带研究<

利用新疆和前苏联中亚地区地震台网地震目录资料所展现的兴都库什帕米尔S形倾向反转形态的中源地震带特点,结合震源机制解以及构造应力分析认为:该中源地震带可能是由于印欧两个板块的对撞,岩石圈上地幔出现挤压破裂而形成的;在扭力矩的作用下,地震带倾向反转部位的不断扭裂,可能就是中源强地震原地重复发生的原因;并从地震活动划分的角度,明确了中源地震带与南天山西部浅源多震区的分界线．      

由震源机制解反演中国大陆现代构造应力场

使用1920～1996年的震源机制资料,分区反演了中国现代构造应力场．结果表明,最大主压应力1轴在西藏高原和中国西部成近南北向,华北成近东西向．在中国中部,1轴在北段成北北东-南南西向,中部成近东西向,南部成北北西 南南东向．最小主压应力3轴水平投影除在中国西部与1轴为斜交外,大多数地方为正交．中等主应力2相对大小R值在西藏高原最低,为0.10～0.30,并很快地向东北过渡到0.60～0.90高值区．实测和反演的断层破裂面多分成共轭的两组．结合主应力方向和R值,把中国构造运动特征分为7类．断裂类型大多数为具有中等R值的走滑型,主要分布在华北和中国东部以及西藏高原内部;少数为逆断型,分布在中国西部和西藏高原北缘．正断层分布在西藏高原的南缘,相应R值也较小．      

地裂缝场地施工降水对地表沉降和地层应力的影响研究

地裂缝是西安市典型的城市地质灾害，地下水位的变化是诱发地裂缝活动的重要因素。以西安地铁六号线暗挖段施工降水为研究背景，基于有限元数值模拟计算，分析了地裂缝场地施工降水引起的地表沉降规律和地层应力变化特征。计算结果表明:当地下水位下降时，地表沉降量上盘大于下盘，地裂缝带两侧地表存在差异沉降的现象，最大差异沉降量与地下水位下降深度近似呈直线关系；不同位置处地表的横向沉降呈现出"Z"形的变化特征，差异沉降区随地裂缝位置的变动而变化，且差异沉降量与横向地表位置近似呈二次函数曲线关系；地层竖向应力随着地下水位下降而增大，地裂缝位置处地层应力存在突变现象，上下盘应力影响区与地层深度近似呈三次函数曲线关系；基于分层总和法计算了地下水位下降时地表沉降量的解析解，并与数值模拟结果进行对比，发现两种方法计算结果基本一致，得到了计算地表最大沉降量的经验公式。研究结果可为地裂缝场地地铁隧道及其他地下工程安全施工提供科学指导。      

南北地震带应力场演变的数值模拟研究

应用有限元方法,考虑主要地质构造情况,就粘弹介质状态下南北地震带及其相邻区域的应力场时空演变过程进行了数值模拟研究．计算了10万零10年累积载荷作用下模型的应力场演变,发现在周边板块不断推挤作用下,当整个南北带的应力松弛趋于稳定后,带上应力场的总体扰动大小取决于印度-澳大利亚板块、菲律宾板块和太平洋板块的共同作用．南北地震带上呈现出的“地震南北呼应”现象,就是区域应力场达到平衡态后,整个南北带对外载荷(板块边界力)作用的总体反应．     

世界应力图2000版( WSM2000)介绍及使用说明

全球地壳应力状态对于地学及相关领域科学研究意义重大,因此测量全球地壳应力并绘制全球地壳应力图一直受到国际地学界广泛关注．1986年开始实施的世界应力图计划(WSMP：World Stress Map Project,以下简称WSM)经各国专家多年合作和努力工作,现已出版了最新WSM2000版本应力数据库．该数据库在WSMl997版基础上新增收录了4216个观测数据,使其总共包含了全球10920个可靠应力测量数据,并绘制了全球应力图和部分地区的局部应力图,为地质地球物理研究提供了准确详细的应力数据．本文结合WSM官方网站的资料从数据库结构、数据来源、数据质量、数据摘要描述等方面介绍WSM2000数据库,以使国内研究迅速利用此宝贵的数据资源.     

岩溶坝区透水参数的随机模型

岩溶坝区的渗透特性受高应力场的作用,使其固有的非均质各向异性更趋复杂,采用确定性的方法不能准确的描述其本质特性。本文在对岩溶坝区透水性随机场进行分析的基础上,提出了渗透随机性的数学描述。考察岩溶坝区主要的两场作用,即渗流与应力场的耦合。基于Taylor随机有限元建立了渗流应力耦合的随机微分方程格式,并对耦合随机模型反演求解渗透参数提出了思路。     

泥沙起动判别标准探讨

分析了现有起动标准的不足之处。在制定起动标准时,不但要考虑水流条件,还必须考虑泥沙颗粒在床面的相对位置。对同一粒径的泥沙颗粒,其起动条件不是一个常量,而是位于一个区间,它随颗粒在床面的相对暴露度而变化。根据力学原理,推导了泥沙颗粒起动时的临界无量纲切应力公式,并对其系数取值进行了理论计算。计算结果表明,对同一粒径、在同一起动状态下,泥沙颗粒的起动临界条件并非一个常量。并从理论上分析得到了临界值的范围,对个别及少量起动,其无量纲临界切应力为0.021～0.042及0.041～0.062。     

高应力区破裂岩体回采巷道一次强化支护技术及其应用研究

基于对高应力区破裂岩体回采巷道支护 10多年的经验和教训 ,本文首次提出了相对于主次承载区协调作用关系的关键支护技术 ,即一次强化支护技术。该支护技术不仅强调了对于高应力区破裂岩巷道支护时间的及时性 ,支护强度一次到位 ,更重要的是区别于先让后抗、二次支护的指导思想 ;同时 ,一次强化支护技术还详细明确了支护类型、支护结构以及施工工艺。该支护技术在小官庄铁矿高应力区的应用成功 ,表明该支护关键技术是正确的。     

孔隙水压力静力触探动态贯入过程的有限元模拟

孔隙水压力静力触探作为一种新型的土体勘测技术已被广泛应用,但是,其机理的研究尚存在很大的不足。笔者系统分析了孔压触探的贯入特征,提出了“孔隙水压力体积基准值”的概念,借此推导出用土体体积变形量计算超孔隙水压力的公式。在此基础上,用轴对称有限单元法模拟探头的动态贯入过程,揭示应力－应变的变化特征,寻找超孔隙水压力生成与消散的规律,对孔压触探的机理进行了研究。     

巴姆地震变形场和应力场：Ⅱ．用FEPG有限元方法求解

本文利用 FEPG 有限元程序对2003年12月的巴姆地震变形场和应力场进行了模拟计算。2003年12月26日,巴姆地区发生6.6级地震。Nakamura、Suzuki 等人利用余震资料和地震破坏程度的分布图分析了余震震中的统计分布形式,得到了此次地震的发震断层是巴姆断层以西大约5km 的 Arg-e-Bam 隐伏断层的结论。凌勇等人从差分干涉雷达(D-InSAR)出发,得到了此次地震的同震干涉条纹和雷达视线方向的位移场,并从雷达干涉的相干图上确定了发震断层的痕迹。他们还利用 Okada 程序模拟计算了此次地震的位移场,模拟计算的结果与 D-InSAR 测量的位移场比较符合。Okada 程序从断层的位错为出发点进行计算,从运动学角度对此次地震变形场和应力场进行研究;本文从动力学的角度出发,研究远场区域边界的应力状态以及断层的物性参数的变化对巴姆地震形变场的影响,将各种计算结果进行对比的同时也和前人的结果相比较。本文计算中采用了凌勇等人的断层参数,即 Arg-e-Bam 隐伏断层为近南北走向,向东倾斜,近直立的倾角,右旋走滑,其(Strike,dip,slip)为(175°,80°,173°)。断层未延伸到地表,自地面以下1km 处往下延伸16km 的宽度,断层长度为20km。对断层的杨氏模量、泊松比、断层附近区域的边界受力大小、两个主应力的比例以及主应力的方向的改变对计算结果的影响做了讨论。最后通过上述几组计算结果建立了一个与前人结果较为符合的巴姆地震参数模型。通过计算,一方面揭示了应力状态和物性参数的影响,另一方面也说明 Arg-e-Bam 隐伏断层是此次地震的发震断层这一结论是可信的。