Dynamically equivalent rocking structures

Predicting the rocking response of structures to ground motion is important for assessment of existing structures, which may be vulnerable to uplift and overturning, as well as for designs which employ rocking as a means of seismic isolation. However, the majority of studies utilize a single rocking block to characterize rocking motion. In this paper, a methodology is proposed to derive equivalence between the single rocking block and various rocking mechanisms, yielding a set of fundamental rocking parameters. Specific structures that have exact dynamic equivalence with a single rocking block, are first reviewed. Subsequently, approximate equivalence between single and multiple block mechanisms is achieved through local linearization of the relevant equations of motion. The approximation error associated with linearization is quantified for three essential mechanisms, providing a measure of the confidence with which the proposed methodology can be applied. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

川滇块体及周边区域现今震源机制和应力场特征

利用CAP（Cut and paste）方法获取了川滇块体及周边区域2007年8月至2013年4月75次3.5级以上中等地震的震源机制解,结合哈佛大学历史地震震源机制解,分析了震源机制解和震源深度的空间分布特征,并探讨了其构造动力学背景。结果表明：1）川滇块体各不同断裂带、块体内部各次级块体之间、块体内外表现出不同的震源机制解空间分布特征,揭示出位于青藏高原东南缘的川滇块体及周边地区应力场的非均匀性;2）研究区各主要断裂带所反映的与构造背景作用一致的震源机制分布特征表明,川滇块体及周边近期断层破裂方式主要受到各个断裂带的构造活动以及次级块体之间相互作用的控制;3）丽江-小金河断裂带上特殊的震源机制特征和发震应力轴的分布特征,进一步证实了丽江-小金河断裂带对高原逃逸物质的抵挡和屏蔽的作用;4）震源深度分布特征表明,川滇块体及周边地震震源深度主要分布于15km的上地壳,优势分布在5～15km的范围,揭示出研究区的地壳脆性孕震层位于5～15km的上地壳。     

张衡地动仪（1）：诞生的历史

The emergence of Zhang Heng＇s seismoscope has a profound historical background. This paper intends to explore the formation and material basis of Zhang Heng＇s scientific thought. It appears that the simple intention of ＂observing visions and distinguishing good fortune or misfortune＂ was his motivation to develop the seismoscope. Tracing its historical background, the authors proposed in this paper that the development of this seismoscope started around 128 A.D., and based on perceptual knowledge, two ideas about earthquakes came into being, i. e. , earthquake location could be judged according to the instrument shaking direction, and the earthquake and earth split were essentially different. In the instrument manufacture, Zhang Heng advocated a principle of ＂making utensils to imitate cosmos ＂. By this principle, the following three problems were readily solved： the seismoscope imitated the response of the suspension system to earthquakes （ i.e. natural seismoscope） . Technically, the trigger mechanism of the latch was used for reference, and it recorded the physical evidence of earthquake occurrence by an ingenious way of a ball dropping from a dragon＇s mouth. The solution of these three key problems lead to the emergence of the seismoscope in 132 A.D. and the successful detection of an earthquake in 134 A.D. His invention deepened humanity＇s knowledge of natural laws, and promoted the development of science and technology in that time and later.     

利用CAP 方法快速计算云南地区中小地震震源机制解

地震的震源机制解是反应区域应力场的重要参数,充分利用数量众多的中小地震将有助于获得更高精度的区域应力场分布。本文以滇西地震预报实验场下关虚拟测震台网为例,介绍了利用虚拟台网产出数据,采用CAP 方法计算中小地震震源机制解的流程,并将该方法应用于计算云南地区2013 年2 月～ 2014 年2 月间MS≥3. 0 的64 次中小地震震源机制解。结果显示:①本文给出的方法为一种半自动处理方法,该方法可以在地震速报结果之后45 分钟之内给出震源机制解,分析认为影响震源机制解快速产出的主要因素是格林函数库的建立和编程实现标注P 波到时的全自动化;②云南地区中小地震震源机制解以走滑为主,但在香格里拉和洱源地区有少量正断层地震存在,位于研究区域内中小地震P 轴主应力方向在川滇菱形块体南部以北北西-南南东为主,而在印支板块则主要以北北东-南南西为主。     

2010年6月广西凌云-凤山交界3级震群应力水平分析

2010年6月28日至8月15日,在广西凌云与凤山交界持续发生了高密集、高集中、高频率的震群活动,共记录地震3 071次,其中ML2~2.9级地震41次,3级以上地震3次,最大为7月1日10时27分3.2级地震。对此次震群的空间分布范围、2级以上地震震源机制解P轴优势方向、b值特征、应力降等进行了分析研究。结果表明,此次震群震中集中,深度较浅,震源机制解P轴没有形成优势分布,序列参数b值较高,约为1.21,应力降主要分布在0.19~2.0 Mpa之间,认为广西凌云-凤山交界3级震群是属于低应力背景下的地震活动,不具有前兆震群和前震序列的性质。分析结果对正确了解此次震群的特征、正确判断地震趋势具有一定的帮助作用。     

新04号泉溶解气氢气异常特征分析

选取乌鲁木齐周围100 km范围内MS4地震和300 km范围内MS≥5地震,分析新04号泉氢气资料。结果显示,新04号泉对乌鲁木齐周围100 km范围内4级地震无明显震兆异常,对300 km范围内MS≥5地震对应情况较好,对应率为80%。     

祁连山中东段地区中小地震震源机制和区域应力场

利用哥伦比亚大学 GCMT 目录给出的祁连山中东段地区中强地震震源机制资料,研究较大区域（34°-41°N,100°-106°E）的应力场;利用该地区布设的中法微震数字监测台网多年监测资料和甘肃数字监测台网资料,使用 P 波和 S 波初动及振幅比联合反演方法,反演中小地震震源机制解和发震应力场。结果表明,地区构造应力大致为北东40°-45°水平向压应力;景泰地区主压应力方向约北东45°,绝大多数地震为走滑型。天祝-古浪地区有相当部分的逆断层地震分布,主压应力方向约60°,P 轴仰角在10°左右优势分布,大致为水平应力场。这与大区域构造应力场和断层实际分布基本一致。     

2010年10月24日周口太康MS4．6地震的震源机制解

利用河南省区域地震台网的近震波形资料,采用近震时间域方法,反演2010年10月24日16点58分太康 MS 4．6地震的地震矩张量,结果显示,该地震为走滑型地震。结合震后灾害考察,认为太康地震发生在周口-太康断裂上。     

四川芦山 MS7．0地震震源机制解

使用中国数字地震台网记录的区域和远震宽频带波形,通过频率域和时间域多步反演,研究四川芦山 MS 7．0地震基于点源模型的震源机制解和有限断层模型。考虑到使用不同波形资料类型、盆地效应及简化的一维速度模型等给反演震源参数带来的影响,经测试比较,结果表明：使用区域波形和本区域简化一维速度模型,波形拟合误差最小。此次地震表现为高倾角纯逆冲型事件矩心在水平方向上位于震中偏南西向约4．5 km,最佳波形拟合矩心深度约17 km,矩震级 MW约6．6。推断此地震大多数能量主要在震源偏南西约4．5 km 处释放。     

一种地方与区域地震震源机制反演技术：广义极性振幅技术（一）——原理与数值实验

基于数十年来已有的研究进展,提出了一种地方和区域地震震源机制反演技术——广义极性振幅技术（GPAT）,并通过一系列数值实验检验了这种技术的可行性和抗干扰能力.首先,从地震波场概念出发,利用P波初动极性与广义震相振幅构建矢量,建立反演系统,并给出求解技术;然后,考虑影响反演结果的各种因素,包括台站布局、台站数目、随机噪声、震中位置误差、震源深度误差和速度模型误差,分别进行了单一因素影响测试;最后,同时考虑各种因素进行了综合测试.实验结果表明,GPAT是可行的,具有良好的抗干扰能力.需要强调的是,在众多影响因素中,速度模型误差对反演结果的影响最大.