芦山地震同震和震后地表形变及重力变化的理论模拟

为了研究芦山地震的孕震过程和震源区的长期构造过程以及解释实测的震后形变和重力资料, 采用分层介质模型, 利用数值模拟的方法, 考虑区域流变系数, 计算了地震引起的地表同震、震后的形变和重力变化以及区域内部分GPS与重力连续观测台站的震后形变和重力变化的时间序列.结果表明: 芦山地震的地表同震形变显示出发震断层明显的逆冲特性; 粘弹性松弛效应引起的震后地表形变和重力变化比同震形变和重力变化的范围明显扩大, 但随着粘滞系数的增加, 变化量明显减小; 观测台站的震后变化时变曲线显示震后形变和重力变化在震后50 a间变化显著, 100 a后基本平缓, 趋于稳定; 模拟计算的GPS台站中除了MEIG台和MYAN台以外, 其余台站的震后观测必须考虑粘弹性松弛的影响.      

粘弹性介质中跨孔波场的交错网格有限差分法正演模拟

井间地震正演模拟技术是研究地震波在井间传播规律的重要手段之一,可以帮助认识井间地震的复杂波场.从二维井间地震波传播波动方程出发,结合初始、边界条件,推导出了交错网格任意偶阶精度差分格式,阐述了非均匀差分网格的实现方法.在此基础上,编制了跨孔波场交错网格有限差分正演程序,并应用该程序对半空间粘弹性跨孔模型进行了正演计算,得到了震源在不同位置时的波场快照及地震记录图.这对于跨孔模型波传播规律的研究,具有重要意义.     

具有分数Kelvin模型的粘弹性岩体中水平圆形硐室的变形特性

在忽略体积变形的情况下进行水平图形硐室变形特性研究,建议采用分数代数Kelvin本构关系模拟岩体的粘弹性,提出了一种分析粘弹性岩体中水平圆形硐室变形特性的新思路,讨论了硐室位移及应变随时间变化的规律并与经典的Kelvin模型进行了比较。从分析的结果表明,分数代数能很好地模拟出粘弹性体松驰特性,通过改变分数代数的阶数又可以模拟各种粘弹性岩体、比经典粘弹性模型具有更大的适用范围。     

粘弹性拉张型地震破裂过程的解析解

本文应用包括地壳破裂发震过程中具有激发及衰减的非线性Rayleigh阻尼,用Voigt粘弹性模型表示地壳,它能更全面地反映地壳介质分子之间的内摩擦造成的粘滞性阻尼,在数学方法上,用解非线性问题解析法的摄动理论结合动坐标的富氏级数,把问题的非线性控制方程组化为各阶线性化的控制方程组后,再简化为标准的Mathieu方程构成的耦连方程组,再用WKBJ方法,给出其在稳定区域的近似解,从而得出了问题的解析解。     

安装粘弹性阻尼器的滞变结构抗震可靠度分析

以Boue-Wen滞变恢复力模型模拟剪切型滞变结构的非线性特性,采用等价线性化建立了安装粘弹性阻尼器的滞变结构体系在地震作用下的随机响应计算方法,并在此基础上分别以结构的层间最大变形和阻尼器阻尼材料的最大剪切变形为结构和阻尼器的极限状态随机变量,探讨了剪切型滞变结构在安装粘弹性阻尼器后的抗震可靠度和阻尼器可靠度的计算方法。     

粘弹性介质P波反射透射系数近似及对比分析

随着油气勘探的发展,勘探的重点已逐渐转向岩性油气藏、隐蔽油气藏.理想弹性介质有时并不能解释许多复杂的实际问题.因此,本文是在粘弹性介质精确Zoeppritz方程的基础上,根据介质的分解理论,将均匀各向同性介质当作背景,将弹性参数的变化和粘弹性参数(品质因子和衰减角)均看成扰动,推导出了P波入射到粘弹性界面的反射透射系数近似公式,并利用四类AVO典型界面模型对反射系数近似公式进行分析与比较,一方面验证粘弹性近似式的正确性,另一方面进一步得到粘弹性介质地震波反射特征,为以后粘弹性近似式的应用提供了理论指导.     

矿井围岩支护系统粘弹性分析的蠕变柔量法

应用粘弹性介质蠕变柔量理论,分析矿井围岩支护系统应力和变形的时间效应,提出了围岩支护系统粘弹性分析的新方法。     

土工格栅蠕变特性的试验研究及粘弹性本构模型

土工格栅的蠕变特性是影响土工格栅加筋支挡结构长期工作性能的重要因素。通过实验室内蠕变试验,针对不同荷载和温度组合,对土工格栅的蠕变特性进行了对比试验。通过对试验结果的综合比较,详细地分析了土工格栅载荷-应变等时曲线、蠕变曲线及松驰曲线的变化特征,由此并基于粘弹性理论提出了能够反映土工格栅蠕变特性的粘弹性本构模型,提出了模型参数的合理确定方法。并通过模型预测与试验结果的对比论证了所建议粘弹性本构模型的可靠性     

横观各向同性饱和土体三维粘弹性动力分析

采用针对横观各向同性饱和土体u-w形式三维粘弹性动力方程,考虑土骨架的粘弹性性质且基于粘弹性理论,通过运用Fourier 展开、Laplace 和Hankel 积分变换方法和引入中间变量,将含有粘弹性参数的六元二阶偏微分运动控制方程组,化为2组各含4个未知变量的常微分方程组,从而给出了柱坐标系下粘弹性横观各向同性饱和土体在非轴对称动力荷载作用下的瞬态反应的土骨架位移分量、孔隙流体相对于土骨架的位移分量瞬态反应一般解。在此基础上,引入初始条件和边界条件,对垂直向和水平向动力荷载作用下半空间边值问题进行了求解。根据动力时域解答的一般解,利用Laplace和Hankel 数值逆变换技术,编制了相应的数值计算程序。并进行了实例验证和弹性、粘弹性解的对比分析。结果表明,在进行横观各向同性饱和土体动力分析时,考虑土骨架的粘弹性是必要的。     

粘弹性阻尼器在底部框架结构抗震加固中的应用

根据粘弹性阻尼器的耗能特点和底部框架结构动力特性,提出通过对底部框架结构设置粘弹性阻尼器,达到抗震加固的目的;推导了粘弹性阻尼器和人字型支撑的组合层间单元刚度矩阵和控制力向量;建立了设置粘弹性阻尼器框架结构地震反应时程分析的控制方法.