2002年度地球科学部三处（地球物理与空间物理学学科）工作报告

1　地球物理与空间物理学科资助情况简要回顾[1]在开始基金制的1982年,地球物理和空间物理领域资助的项目仅有6项,资助金额49.5万元。1982—1985年基金制的探索过程中,资助的项目数、资助的金额及项目的平均资助强度都很低。1986年成立国家自然科学基金委员会以后,地球物理和空间物理方面资助的项目数、资助的金额及项目的平均资助强度都有了明显的增加,随着国家投入的不断增大,逐渐形成了现在的资助格局,变化最为显著的是面上项目平均资助强度,由80年代的3～4万元增加到现在的22万元以上。1982—2001年累计资助各类项目数956项,资助金额总…     

用断层擦痕解析断层应力场的方法及计算机处理

断层面上的断层擦痕与形成断层的主应力有一定的空间几何关系，据断层的产状，性质，断层面上断层擦痕方位，可以定量解析断层应力场，通过编制计算机程序，使数据处理自动完成，经计算机处理后得出桂林市西侧的灵川-永福断裂带的应力场有3期或幕。     

基于ODBC的地震前兆数据批量卸出与转换程序的实现

介绍了CDBC技术、工作流程及数据传递方式；分析了研制数据卸出与转换程序的关键技术及实现方法；描述了程序的组织结构。通过实例说明了该程序在全国前兆台网中心卸载与转换地震前兆数字化的观测数据中的应用。     

新西兰阿瑟山口地震之谜2.余震分布及其与区域应力场和诱发应力场的关系

1994年M_W=6.7的阿瑟山口地震的余震分布对于逆冲断层事件是不寻常的,其实际断层面沿NNW方向扩展了12 km,SSE方向扩展了30 km,走向为NE-SW。我们运用几种方法反推此区域的应力场,其中包括大地测量结果、地震震源机制结果,并用P波偏振数据反演了应力张量的方向。反演方法是新的,并不需要所用事件的震源机制,方法中也考虑了库仑破裂准则。所有结果均表明应力场支持走滑断层而不是逆断层。应力场中几乎水平的σ_1和σ_3主轴走向分别为298°和28°。运用位错理论,我们计算了阿瑟山口地震及其最大余震(走滑事件)诱发的应力并叠加到区域应力场中。远离主震断层面的余震位置与最优取向断层面上诱发的库仑破裂应力高值区域有很好的对应关系。然而,有一些高诱发库仑破裂应力的区域缺乏余震。与其他地方的观测一样,倾斜(19°)板块收敛区域的地震滑动可以分解为平行和垂直于板块边界的分量。像发生在太平洋板块和澳大利亚板块边界的右旋阿尔卑斯断层上那样,大部分滑动是平行的。然而,像阿瑟山口地震那样的偶尔的逆断层事件至少可以解释滑动的某些垂直分量和南阿尔卑斯隆起的形成。     

平面剪切断层系相互作用的研究

本文利用数值模拟方法对 2种典型地震断层系进行了研究。首次引入利用所有裂纹面上裂纹张开位移 ( COD)数据计算应力强度因子和应力场的方法 ,提高了计算精度。本文对此方法进行了验证 ,利用边界元算法获得 COD数据 ,将全裂纹面上的 COD数据代入公式 ,拟合出应力强度因子和应力场。此方法后处理少、可靠性好、计算时间也相应较短 ,且易于操作实现 ,适用范围较广。在上述工作的基础上 ,本文利用此算法讨论了 2种典型的平面双等长裂纹系问题。第一种是平面共线剪切双裂纹 ,主要讨论了这种非单一裂纹在外力作用下的相互作用 ,定量给出了裂…     

华北板内深部构造

华北板块的形成经历了早前寒武纪、燕山期及喜马拉雅期3个主要构造发展期，由于华北板块自身运动及所受应力场的作用，加之上地幔岩石圈的不均一性等因素，在中、新生代形成许多特殊的板内构造块。综合应用地质、地球物理和地球化学的成果，对华北板内深部结构进行了研究。从深部构造角度划分出6个金及金金属成矿带、4个金刚石成矿带，并对华北地区的地震及地热资源与新生事大陆裂谷的关系进行了探讨。     

发现与被发现-《重新发现地理学：与科学和社会的新关联》与我们的关联

地理学究竟是什么?地理学为社会发展和科学认识做了什么?地理学还将做什么?对这些作为一个地理学者时怀萦念、也是公众所关注的问题,虽然国际上不断有经典文献加以总结,但业外似乎很少有人知道,甚至业内也大有不得要领者。近几十年来,科学和社会的发展日新月异,地理学也老树新花,以往的经典文献已不能准确地回答这些问题。更为要紧的是,如果说“地理盲”在过去的时代尚能混下去,那么在全球化的时代将不可避免地要落伍、做蠢事还浑然不觉。因此,对这些问题的新思考,不仅地理学界自身责无旁贷,而且也应该让公众知晓。美国科学院1997年出版的R…     

国道219线新-藏公路改建工程地质灾害评价

国道219线新-藏区界至红土达坂路段全长109．55km。大部分路段穿越湖盆槽谷中央部位，部分线路沿湖盆边缘台地布设，海拔高度介于5000-5400m之间，地势平坦开阔，多年冻土发育，工程地质条件较差；现有公路路基高度低，几乎没有排水设施。冬季易产生路基冻胀和涎流冰危害，春、夏季因冻土融化，常引起路基沉陷和翻浆，严重危害公路运输安全甚至阻断交通。公路工程修建活动将极大地改变冻土环境，使天然状态下的水分循环发生改变，导致多年冻土退化，上限加深，进一步诱发冻胀、融沉、热融滑塌等冻土灾害，加剧风沙灾害、诱发公路边坡失稳破坏。在即将进行的公路改、扩建工程中，应采取保护冻土的设计原则，优选线路，加强侧向排水，合理设置取弃土场。     

河北省峰峰矿区通二井田石炭系—二叠系砂岩显微组构特征分析

对河北省峰峰矿区通二井田煤系地层砂岩中石英光轴的组构特征进行了显微镜下的观察分析。实测的12个岩组图均呈大圆环带状,表现为多组的极密区和次极密区,并以单斜对称组构为主体,具有一个对称面和垂直对称面的1个二次轴,以该轴两两对称的极密区和次极密区有2对或2对以上,表明研究区发生过不容忽视的旋转或剪切运动,它们的构造变形史可能具有多次活动性,并伴随有地温上升的过程。根据水平相岩组图所做的主应力轨迹图显示F56断层是形成张家庄向斜构造区和集贤村构造区的内部边界条件,并表明通二井田最大主压应力方向在北部以北西—南东向为主,向南逐渐转为东西向;最小主压应力方向在集贤村构造区以北东向为主,在中南部张家庄向斜构造区则以近南北向为主。     

大型双槽渡槽地震反应分析

为了得到比较精确的大型双槽渡槽结构的地震反应，根据渡槽结构复杂、影响动力因素较多等特点，采用8结点空间块体单元对渡槽槽身和槽墩进行有限元离散，分别用耦合自由度和多个弹簧单元分别模拟渡槽槽身横向拉杆、加劲肋和盆式橡胶支座，建立了大型双槽渡槽结构地层反应分析的有限元模型，计算了南水北调水利工程中的双洎河大型双槽渡槽的振动特性，并分别用反应谱法和时程分析法对该渡槽进行了地震反应分析，计算结果可为该渡槽的抗震设计提供参考。