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。     

长板短桩工法加固机理数值研究

长板短桩工法是采用长的塑料排水板（或砂井）与短的水泥土搅拌桩联合的新型地基处理方法。作者依据淮盐高速公路盐城段第十四合同段K97＋461-K97＋561的试验研究，在比较了各种数值模拟计算方法的基础上，选用复合地基单元体方法，利用原位测试和土工实验得到的指标作为计算所使用的参数，以现场量测结果作为数值模型检验的依据，对长板短桩工法复合地基数值模型的合理性作进一步的探索和验证。     

利用宽频带数字地震记录测定谱震级

谱震级是表征地震强弱的量度,是地震学研究中的一个重要的地震参数。在地震预测和工程地震研究中具有重要的实际意义。谱震级测定还可得到地震辐射的能量,再通过和标量地震矩的比较,可以估计地震震源处的视应力,而视应力也是震源物理研究中一个重要的物理量。考虑到我国地震台网分布不均匀的情况,本文尝试利用单台的宽频带波形资料进行谱震级的测定。选用CDSN昆明地震台(KMI)记录的近震宽频带波形资料,分析地震图垂直分量上的P波,采用 Duda等人提出的谱震级的测定方法,改进并提出了一种能够利用宽频带波形资料,直接用速度谱值测定地震谱震级的方法。所得谱震级结果与ISC给出的Ms震级对比后,发现相差不大;所得的能量结果与NEIC用远震体波测得的能量结果具有较好的一致性。用同样的方法,将来还可对不同地区更小的地震进行谱震级的测定,这无疑对地震学的进一步研究很有帮助。     

A tectonic stress map of China and adjacent regions from earthquakes occurred during 2000～2004

Earthquake focal mechanism solutions provide the basic information about the present-day regional tectonics stress distribution, which controls the activities of crustal faults. Therefore, continued efforts for updating the da-tabase of earthquake focal mechanism solutions are quite valuable and important. The international lithosphere program initiated the ″world stress map project″ (Zoback, 1992) since 1980′s. During this project, worldwide studies and measurements of present-day regional…