乌池坝隧道围岩不定位块体稳定性分析

乌池坝隧道是沪蓉西高速公路恩施至利川段的控制性工程。随着隧道的开挖,岩体沿其切割结构面或临空面产生整体或局部移动,导致围岩失稳而不能施工。针对隧道施工揭露的围岩地质信息,通过几何分析和力学分析,研究该隧道ZK259＋738-ZK259＋768段围岩不定位块体的空间分布,识别关键块体及其破坏类型,并对比运用UNWEDGE软件建立了该段隧道和围岩块体的三维模型,对其中关键块体进行稳定性评价,计算加固所需的锚固力。研究表明,在超前预报中根据隧道施工的围岩地质信息可以有效地识别围岩块体,获得不定位块体分布状况、查明关键块体,在工程实际块段能确定相应块体稳定性系数及工程安全所需锚固力。     

利用非连续变形数值方法研究块体运动及其应力场初探

依据非连续变形数值分析方法（ＤＤＡ法）的基本理论,提出利用地壳形变观测资料解算块体运动及其应力场的“位移载荷法”,给出了相应的计算公式,根据断裂分布格局建立华北不连续块体模型,利用经过穗主基准变换的华北ＧＰＳ网观测资料计算了块体的运动方向,结果与观测资料比较吻合,块体视应力场的计算结果反映了本区的应力场状况初步研究表明,ＤＤＡ是一种值得进一步深入研究的新方法。最后对存在的问题和应用前景作了阐述。     

重力异常的视密度反演推断扬子与华北块体在南黄海地区的地质界线

通过对南黄海及周边船载测量重力数据、现代卫星测高重力数据、陆地测量重力数据以及地球重力模型等多来源重力数据进行整理和融合,对南黄海地区布格重力异常特征进行了分析。利用基于切割法和插值迭代法的大深度位场向下延拓技术的视密度反演法对南黄海布格重力进行处理和解释,结合山东和朝鲜半岛的地质信息,推断了扬子块体和中朝块体在南黄海海域的界限。中朝和扬子块体在海上的分界位置为千里岩北缘断裂,向NE延伸到125°E后,折向NNW向并在36°N附近再次转为NE向进入朝鲜半岛并经过洪城南侧继续以NE向延伸。扬子的北缘为苏鲁造山带,穿过黄海与京畿造山带相接,苏鲁超高压变质带对应洪城杂岩。     

青藏块体7级地震相互关系研究初步

对1910年以来缅甸转换构造区、滇西南旋转构造域等区域的7级地震与青藏块体7级地震的相互关系进行研究，结果显示，青藏块体7级地震之间具有明显的时空关联性；地震活动的主要特点表现为时间上的成丛性、空间上的迁移性及丛内迁移的有序性；大部分地震丛以缅甸转换构造区或滇西南地区7级以上地震为牵头地震，沿两条路线向南北带及西藏地区迁移，具有较为完整的活动图像。     

大同地震与大同火山群

文章重点讨论鄂尔多斯地块周边构造与大同地震和大同火山的相互关系，并提出大同地震与周围地区地震具有指示前兆意义的见解。     

巴颜喀拉块体东缘形变及九寨沟地震孕震环境数值分析

2017年8月8日四川发生九寨沟M7.0地震,是继2008年汶川M8.0地震后发生在巴颜喀拉块体东部的又一强震.现今GPS速度观测数据显示,2008年汶川地震前后的1999-2007年和2011-2016年两个时间段内巴颜喀拉块体东部地表速度场存在明显的差异.本文以实际GPS速度观测资料为约束,构建三维有限元地球动力学模型,分别计算分析了两个时段内震源区及周边现今地壳形变、弹性应变能和应力积累特征,进一步探讨汶川地震的发生对九寨沟地区变形及应力的影响.数值模拟结果显示,汶川地震之后（2011-2016年）巴颜喀拉块体东部的地壳形变、弹性应变能积累及应力积累速率均明显大于震前,增加量值达1.5~3倍;九寨沟地震发震断裂上库仑应力增长率在1999-2007年约为0.7 kPa·a^-1,2011-2016年间增至1.2 kPa·a^-1.上述结果表明,现今巴颜喀拉块体东部地壳应力积累过程有利于左旋走滑型九寨沟地震的发生,汶川地震的发生调整了区域应力状态,加速了九寨沟地震的孕育过程.

     

我国西部大三角形地区的大震活动周期与8级左右巨震的中期预测

我国西部的板内地震是由三个古板块(太平洋板块,欧亚板块和印度洋板块)的相互碰撞和挤压所造成,形成了大三角形地震块体,M≥7.0的大震大都发生在大三角形的三个角和三条边附近.根据大震活动的时高时低的实际情况分析,大致有11年左右的高潮期(活跃期)和低潮期(相对平静期),从目前掌握的资料分析来看M≥7.7的巨震有90年的组合周期存在,因此可以作出未来8级左右巨震的中期预测,一般误差为1年.     

地基承载力上限分析中的Monte Carlo搜索技术

Greco提出的临界滑裂面搜寻的Monte Carlo搜索技术具有原理简单、适应性强、搜索性能好及容易编程实现等优点,目前该类方法已在边坡稳定的优化计算中有许多成功的应用。为能够在多块体上限法求解地基极限承载力的优化计算中应用Monte Carlo搜索技术,基于上限法相容速度场的要求及地基承载力问题的特点,对Monte Carlo搜索技术实现中的目标函数、几何约束条件、初始破坏面的产生以及收敛准则等重新进行了设置。由于Monte Carlo搜索技术随机性的特点,某一次的搜索优化往往存在陷入局部极值的危险,为解决这一不足,采取了随机设置多次初始破坏面分别进行搜索优化的办法,计算表明,优化效果很好。通过对实际问题的计算以及对比发现,Monte Carlo搜索技术在此处多块体上限法求解地基承载力问题中的优化应用是相当成功的。此外,由于此处的优化是以破坏面上的节点为对象的,因此,不但可以方便地考虑三角形块体的优化,而且也可以方便地考虑四边形块体的优化问题,其适用性更强。     

地震预报思路的再讨论

文中回顾了1974年提出的“块、带、源、兆、触、报”六字预报思路，并基于近20年来的研究对此进行了补充和深化。     

大姚、民乐-山丹地震前的中短期前兆

利用川滇及青藏块体北缘地区上世纪80年代至2003年的跨断层流动形变观测资料，借助应变强度比时序曲线，通过丽江Ms7．0、景泰Ms5．9等震例研究，获取与2003年7月大姚Ms6．2、Ms6．1地震和10月民乐-山丹Ms6．1地震孕育有关的中短期前兆异常。分析表明：①大姚、民乐-山丹地震前1年内异常场地数远超过场地总数的1／3，相对近源区异常在发震地区占一半；②大姚Ms6．2地震前半年内，盐源-丽江地块及其邻近区域以及北东向延伸的川滇交界地区异常明显增多，相对集中。2003年7～9月大幅减弱；而鲜水河断裂、楚雄-通海断裂南段有所增强；③民乐-山丹震前十余天至数月内相对近源区及其邻近构造区域呈现异常相对分散-相对集中且局部增强-一临震前减弱的时空演变特征。震后一个月内青藏块体北缘地区仍有近1／3的场地呈现异常(海原一六盘山断裂带尤为突出)。