2008年新疆乌恰6.8级地震序列震源特征及帕米尔东北缘应力场研究

本文使用新疆区域数字地震台站记录的宽频带长周期数字波形资料,在时间域反演了2008年10月5日新疆乌恰6.8级地震的强余震及其周围先后发生的52次中等强度地震的矩张量解,结合Harvard大学在该区域的地震矩张量结果,研究了帕米尔东北缘的应力场分区特征.研究结果显示,位于印度板块向欧亚板块推挤的前缘及向北凸出的弧型构造的最北缘的卡兹克阿尔特弧形活动褶皱-逆断裂带,以逆冲推覆活动为主,并有部分走滑类型的地震,基本不存在正断层类型的地震;该弧型构造近东西走向的顶部(文中的西区)与其北西走向的东侧(文中的东区)的局部应力场最大主压应力方向不同,分别为NW、NNE方向,显示出在承受印度板块向欧亚板块俯冲作用的同时,东区也更多的受到了塔里木块体顺时针旋转作用的影响.位于帕米尔陆内俯冲和变形作用强烈、碰撞造成深源地震带东段的南区,地震以走滑错动为主,逆断、正断层都有,显示出相对复杂的应力状态.位于帕米尔高原内部的西区和南区的应力场最大主压应力力向一致,由北向南,由最大主压应力轴接近水平,过渡为最大主张应力轴接近水平,一定程度揭示了板块俯冲的状态.结合南区和西区的地震深度差异及机制解中断层面的倾角,推测在中帕米尔的东部,由北向南的板块俯冲至150～170km深度,俯冲角度为60°左右.     

基于Eshelby张量和Mori-Tanaka等效方法的砂卵石土等效弹性模量研究

砂卵石土是物理力学性质既不同于砂土也不同于完整岩体的离散体,将其简化为砂土为基体,卵石为椭球形夹杂的两相复合材料。在小变形条件下,考虑卵石的含量和分布,采用Eshelby张量和Mori-Tanaka等效方法,运用替换迭代方式,从理论上推导出等效柔度张量一般性计算方程;重点研究卵石为球形时（椭球的一种特殊情况）砂卵石土等效弹性模量,通过编写程序求得其数值解,并与相关数值试验和理论进行对比。结果表明,此理论计算方法精度较以前的理论计算方法精度有大幅提高,当卵石体积分数小于50%时,理论计算结果与数值试验结果吻合较好,其结果可用于判断砂卵石土宏观力学特性,有利于地下工程应用;当体积分数大于50%时,理论计算结果和数值试验结果有一定误差。     

大同地震序列的震源机制解

使用ＣＤＳＮ长周期地震波形记录，利用Ｈｅｌｍｂｅｒｇｅｒ（１９６８）的广义地震射线理论得到的线性反演地震矩张量的方法，对１９８９年１０月１８日－１９９１年３月２５日发生在大同的４个Ｍｓ＞５．０的地震进行了反演，计算了这些地震矩张量和断层面解。     

张量分类算法的遥感影像目标探测

提出了一种基于张量学习机的遥感影像目标探测方法。该方法基于张量数据模型和张量代数运算, 针对遥感影像数据多维或高维的特点, 将基于向量的监督法学习机扩展为基于张量的监督法学习机, 然后利用凸函数最优化理论和交互投影迭代法求得张量学习机的最优解。最后分别以高光谱遥感影像和高分辨率遥感影像为例, 使用张量学习机进行目标探测。实验表明, 与支持向量机等方法相比, 本文的方法在保持较高探测成功率的同时更好的抑制了虚警。     

三维张量CSAMT响应特征研究

张量CSAMT(可控源音频大地电磁法)能完整地描述三维的地电信息,更适应复杂地质条件下的地质勘探。采用将总场分解为一次场和二次场的策略,用差分近似微分形成大型线性方程组,通过解方程组得到张量CSAMT三维正演结果。通过计算低阻和高阻目标体的响应,发现卡尼亚视电阻率和视阻抗相位对低阻体表现为低值异常,对高阻体表现为高值异常,视阻抗相位达到极值时的频率比视电阻率达到极值时的频率要高。张量CSAMT对低阻体比高阻体更灵敏,在同样条件下,高阻体的异常区位置相比于低阻体会上移。某工区的勘察案例表明,根据卡尼亚视电阻率异常能定性地判断地下异常体的存在,为解决地质类问题提供了依据。本研究为张量CSAMT三维反演提供了基础。     

An analysis of horizontal dispersion due to the drift current with an Ekman layer

An analytical method for describing horizontal matter dispersion in shear currents is presented using a tensor expression from the point of view that matter dispersion due to the shear effect should be one of the principal mixing dilution processes. Although the behavior of horizontal dispersion is considerably more complicated than common longitudinal dispersion, the present study elucidates the vertical structure of dispersion and the dispersing process from the initial to the stationary stage, besides the usual depth-averaged dispersion coefficient at the stationary stage. As one of the typical applications of horizontal dispersion, dispersion due to the pure drift current with an Ekman layer is examined theoretically using the present method. This examination reveals that the displacement of the centroid and the major axis of dispersion are twisted in the vertical direction more than the direction of the current vector forming the Ekman spiral; that the variance increases in proportion to the third power of the elapsed time; and that the dispersion coefficient at the stationary stage remains constant, independent of the depth normalized by an Ekman layer thickness. Such dependence of the dispersion coefficient in the steady current is shown to be different from that in the oscillatory current, which is inversely proportional to the depth normalized by a Stokes layer thickness. This is considered to be induced by the difference of the vertical profiles of the first order moment in both currents, that is, the shear region of the first order moment is restricted around the floor by the alternation of the current shear in the oscillatory current while it is diffused in the whole depth in the steady current.     

离散裂隙渗流方法与裂隙化渗透介质建模

流体渗流模拟的连续介质方法通常适用于多孔地质体,并不一定适用于裂隙岩体,由于裂隙分布及其特征与孔隙差异较大。若流体渗流主要受裂隙的控制,对于一定尺寸的裂隙岩体,多孔介质假设则较难刻划裂隙岩体的渗流特征。离散裂隙渗流方法不但可直接用于模拟裂隙岩体非均质性和各向异性等渗流特征,而且可用其确定所研究的裂隙岩体典型单元体及其水力传导（渗透）张量大小。主要讨论了以下问题：（1）饱和裂隙介质中一般的离散流体渗流模拟;（2）裂隙岩体中的REV（典型单元体）及其水力传导（渗透）张量的确定;（3）利用离散裂隙网络流体渗流模型研究裂隙方向几何参数对水力传导系数和REV的影响;（4）在二维和三维离散裂隙流体渗流模型中对区域大裂隙和局部小裂隙的处理方法。调查结果显示离散裂隙流体渗流数学模型可用来评价不同尺度上的裂隙岩体的水力特征,以及裂隙方向对裂隙化岩体的水力特征有着不可忽视的影响。同时,局部小裂隙、区域大裂隙应当区别对待,以便据其所起的作用及水力特征,建立裂隙化岩体相应的流体渗流模型。     

高层隔震结构扭转分析

为研究高层隔震结构在地震作用下的扭转效应,用Etabs软件建立1个高层抗震结构和4个具有不同扭转特性的高层隔震结构的空间模型进行地震响应分析,以验证此原则上部结构质量中心与隔震层刚度中心的重合与否对结构扭转效应的影响程度,而后考察偏心高层隔震结构在偶然偏心地震作用下结构的扭转效应。结果表明:由于地震作用的减小,扭转效应要远小于原抗震结构,且隔震本身对于结构扭转效应的抑制效果要好于上述原则;扭转效应的减震率大于平动效应的减震率。布置在隔震层平面外围的铅芯橡胶隔震支座对隔震层的扭转有一定的控制作用。     

2014 年新疆于田MS 7. 3 地震矩心矩张量快速测定

基于中国大陆中强震自动矩张量测定系统,采用虚拟中国地震台网记录的近震波形(震中距4° ～ 12°),反演了新疆于田MS7. 3 地震的矩心矩张量。结果显示,地震发震断层面参数分别为走向243° /倾角70° /滑动角－ 18°,表现为1 次左旋走滑为主兼有少量正倾滑分量的事件。矩心在水平方向上位于震中(36. 123°N,82. 499°E)以东约13 km,矩心深度约10 km。总标量地震矩M0为3. 05 × 1019N·m,换算成矩震级MW6. 92,推断震源破裂时大部分能量释放的持续时间约14s。同时探讨了自动矩张量测定系统在未来地震灾情预判中的重要作用。