区域近震直达纵波走时变化和小震活动规律

以震报震是我们测震学预报地震方法中的一种。各个区域每年发生的小地震事件较多,了解区域小震与小震之间的联系规律,对于今后发生的地震,我们可以通过近期发生的地震,找出未来应力变化的区域,对潜在震源区提前做出预判,也为今后大震发生找出点研究线索。本文通过对区域直达纵波走时的变化来研究地下应力的变化,从而了解区域地震与地震之间的活动规律。     

基于波前重建和李代数积分的地震波走时计算

地震波走时计算在数值模拟、层析反演和偏移成像中均有重要意义。将波前重建与李代数积分相结合,提出了一种新的适应横向变速介质的非对称走时算法,称之为wave-front construction-Lie algebra integral(WFC-LAI)算法。本算法利用一次波前重建计算成像射线走时进行坐标变换,将深度域单平方根算子透镜项转化为常数,在射线坐标系下计算李代数积分和指数映射,得到地震波走时的解析表达式。数值试验表明,该方法计算结果与线性横向变速介质中走时的理论值吻合。通过与波前重建结果对比,WFC-LAI算法对于求取横向变速介质中地震波走时是可行的,节省了存储空间,易于并行,有利于提高Kirchhoff积分叠前深度偏移的精度和效率。     

利用濮阳地震集中区丛集地震P波走时差观测地壳介质的微动态变化

基于地震波及震相到时数据,经地震精定位及震中位置归一处理,给出了冀鲁豫交界地区地壳介质的微动态变化过程.结果显示,该区中等地震前部分台站记录丛集地震P波走时差滑动平均值出现中短期负异常,即地壳介质速度升高,显示出不同方位地壳介质承压状态存在差异.     

利用J-B地震走时表和IASPEI走时表计算P波残差分析黑龙江省国家测震台的区域地震误差成因

利用黑龙江省国家测震台接收到的日本本岛及周边海域、台湾岛东北部及附近海域、中国大陆东北深震区以及中国东北与俄罗斯交界处部分地震,使用J-B地震走时表和IASPEI走时表分别计算P波走时残差,探讨黑龙江省测震台站接收研究区域地震事件误差成因。     

偏压隧道偏压应力比特征分析

偏压隧道是公路和铁路建设中经常遇到的隧道类型,由于其受力的不对称性及设计、施工的特殊性,一直是隧道施工研究的热点。以往针对偏压隧道的研究主要集中在偏压隧道的成因、围岩稳定性、应力应变分布规律及施工影响等方面,但缺少对偏压隧道偏压应力比以及公路、铁路设计规范给出条件的偏压应力比的研究,而且公路和铁路设计规范中给出的偏压隧道对应的坡面倾角和隧道埋置深度缺少相关理论来支撑。本文针对铁路双线隧道设计规范给出的临界坡度和覆盖层厚度条件,采用数值模拟的方法,求出地形偏压隧道对称位置的应力比值,定量分析了规范给定条件下偏压应力比的特征值。结果表明：在保证安全的前提下,当Ⅲ级围岩拱肩应力比大于7.45、Ⅳ（土）级围岩拱肩应力比大于2.23、Ⅳ（石）级围岩拱肩应力比大于3.34、Ⅴ级围岩拱肩处应力比大于1.06时,可将隧道考虑成偏压隧道,从而为定量判别偏压隧道提供理论依据。     

复杂海底各种地震波的射线追踪与运动学特征

为了实现适应崎岖海底、大陡坡、海底火山等复杂海底地质条件且灵活、稳定、精度高的射线追踪方法,并基于该方法详细分析复杂海底条件下各种地震波型的运动学特征,综合多种算法的优势,实现了一种快速推进迎风插值射线追踪方法。首先,采用混合网格法剖分复杂海底地质模型;其次,通过融入迎风差分思想的线性插值策略来构建精度高、无条件稳定且灵活的局部走时和射线路径计算公式;然后,综合应用这些公式和多级次快速推进法,灵活计算整个模型各种类型地震波的走时,并基于逆向追踪方法计算射线路径;最后,对该方法进行了精度分析,发现其能够获得相对高的走时和射线路径计算精度,且反射波的计算精度远高于入射波。此外,计算实例分析显示,初至波中富含折射波和陡倾构造的反射波在很大偏移距还能被接收,崎岖海底各种波型传播路径复杂;基于此提出加大采集排列长度和采用直达波走时可提高复杂构造成像质量等复杂海底地震数据采集与处理方面的思考与建议。     

腾冲火山地热区地壳结构的地震学研究

根据腾冲火山地热区实施的人工地震测深剖面资料 ,用有限差分反演和正向走时拟合方法确定了地壳二维 P波速度结构 .地壳模型显示 ,在腾冲的热海热田附近上地壳存在低速异常体 ,它与火山地热活动可能有关 .测线的二维地壳结构上显示出两条地壳断裂 :龙陵—瑞丽断裂和腾冲断裂 ,其中腾冲断裂可能切穿莫霍界面 .同时 ,根据远震波形资料反演腾冲热海热田地区的 S波速度结构 ,也显示出该地区上地壳存在 S波的低速异常 .本文从深部结构方面探讨腾冲火山的成因 .腾冲火山地热区地壳具有低 P波和 S波速度、低电阻率、高热流值和低 Q值 ,以及上地幔也具有低 P波速度的特点 .由此推测地壳内岩浆来源于上地幔 ,腾冲附近地区存在的上地壳低速度异常可与岩浆的分异作用相联系 .与地球上大多数的活动火山一样 ,腾冲火山位于移动板块之间的边界附近 ,属于“板块边界”火山     

Preliminary study of the uppermantle P wave velocity structure beneath central Asia

The travel-times of multi-bounce P waves have been used to investigate the lateral heterogeneity of the uppermantle P wave velocity structure beneath north-west part of China and middle Asia. The synthetic seismograms of P and PP waves for seven large Chinese continental earthquakes were calculated by using the WKBJ method. The PP-P residuals, which reflect the P wave structure of the midpoints of the seismic rays, were calculated by using the WKBJ method, The results show that: the uppermantle wave structure beneath Russian platform in the middle Asia area, the Seytho-Turanian and the west Siberian platform is similar to that of Canadian shield; the uppermantle P wave velocity in the fold system of west China, the center Asia fold system in Russia, and Kazak fold system is lower than that of Canadian sheild. It seems that the velocity structure is related to the tectonic structure. The Chinese version of this paper appeared in the Chinese edition ofActa Seismologica Sinica,14, 479–484, 1992.     

Crustal Structure of the Southern Korean Peninsula from Seismic Waves Generated by Large Explosions in 2002 and 2004

In order to investigate the velocity structure of the southern part of the Korean peninsula, seismic refraction profiles were obtained along a 294-km WNW-ESE line and a 335-km NNW-SSE line in 2002 and 2004, respectively. Seismic waves were generated by detonating 500–1000 kg explosives in drill holes at depths of 80–150 m. The seismic signals were recorded by portable seismometers at nominal intervals of 1.5–1.7 km. Separate velocity tomograms were derived from first arrival times using a series expansion method of travel-time inversion. The raypaths indicate several mid-crust interfaces including those at approximate depths of 2–3, 15–17, and 22 km. The Moho discontinuity with refraction velocity of 7.8 to 8.4 km/s has a maximum depth of 37–39 km under the southern central portion of the peninsula. The Moho becomes shallower as the Yellow Sea and the East Sea are approached on the west and east coasts of the peninsula, respectively. The depth of the 7.6 km/s velocity contour varies from 29.4 km to 36.5 km. The discrepancy in depth between the seismological Moho and the interpreted critically refracting interface may result from the presence of a gradual transition between the crust and mantle. The velocity tomograms show particular crustal structures including (1) the existence of an over 70-km wide low-velocity zone centered at 6–7 km depth under the Okchon fold belt and Ryeongnam massif, (2) existence of high-velocity materials under the Gyeongsang basin, and (3) the downward extension of the Yeongdong fault to depths greater than 10 km.     

浅层折射波数据处理软件的开发

在简要阐述浅层折射波法的原理和t0法基础上,通过折射波数据处理软件的开发,提高了浅层地震勘探的工作效率,并运用t0折射波法的原理,实现计算机的自动成图,联合剖面有助于更好的观察地下构造。同时也提出一些更好的计算机实现方法和算法,通过它在丹东艾河水利枢纽工程勘察中的应用,证明了该软件解释精度高,操作简便。