从断裂力学观点研究地震的破裂过程和地震预报

把断裂力学中的应变能释放率公式和裂纹错开位移公式运用到地震破裂中来,再用震级—能量公式logεe=α1M+α2,对于走向滑动、倾向滑动和圆盘形剪切破裂找到了震源参数和地壳应力状态之间的内在联系,汇总在表2。对于走滑断层情形,关系式如下: （1） （2） （3） （4）应力降 （5）平均应力 （6）用Mo和L2W求区域应力公式式中,M为震级,L、W为断层长度和宽度,η为地震效率,τ0为区域剪切应力,τy为剪切屈服强度,μ为刚性系数,v为泊松比,为平均位错,M0为地震矩。 利用（6）式或（1）式,在实验室测出地壳状态下屈服强度τy,后,可用地震观测资料算出区域剪切应力τ0。 上述关系式和目前流行的震源参数之间的关系式有很大的差别。原因是以往只考虑了破裂的初态和终态,没有考虑破裂过程。而断裂力学恰恰是考虑了破裂过程。     

根据断裂力学观点推算1976年盐源地震的发震应力场

利用断裂力学观点前已得出震级 M、区域剪切应力值τ₀, 震源破裂半径 a 之间的关系式^[1]. 通过求a和M可算出应力值M, shear stress τ₀ of the source region and radius a of the earthquake fracture (assumed eircular) was obtained previously, from which one can get the stress value τ₀ if a and M are known. The direction of the stress field is determined by averaging the focal mechanism solutions of small earthquakes of the region. This paper discusses the variation of stress field τ₀ with time for the source region before and after the Yan-Yuan Earthquake, Yunnan Province, occurred on November 7, 1976, magnitude 6.9 and compares the stress field with that of the neighbouring regions.The results are as follows:(1). Before the Yan-Yuan Earthquake, in the neighbouring region Zhong-Dian, the value of τ₀ was four times higher than all other parts of the entire province of Yunnan.(2). In the Yan-Yuan region, from the beginning of 1976, the τ₀ value increased substantially and meanwhile the average direction of stress field from small earthquake source mechanism solutions was essentially the same as that of the main shock. Thus, one can see the actual variation of the stress field before the Yan-Yuan Earthquake.A discussion regarding the errors and sources of errors in the computation of the τ₀ valus has been made and also the possibility and the consequent error for comparing the τ₀ values of different regions using a single recording station or many stations, analysed.      

唐山地震前后京津唐张地区的应力场

作者从断裂力学观点研究了圆盘形纯剪切破裂产生的远场位移,导出了远场位移的解析表达式.用此表达式计算了远场位移脉冲波形及其谱.求得了P波和S波拐角频率Fcα、fcβ与震源破裂半径的关系式,t2α和t2β分别是P波与S波的震源脉冲宽度在震源球上的平均值.Vr是破裂速度,取0.775β,α、β是P波与S波速度.介质吸收的影响,假定在略去路径滞后因子e-（iωr）/c后是最小相移滤波器,应用希尔伯特（Hilbert）变换导出了介质的频率响应公式 式中,r为震源距,c为波速,Q为介质品质因数,ωm为高频截止频率.它与富特曼（Futterman）公式是不一样的.在考虑了介质吸收影响与仪器频率特性影响后,在频率域中求出了震源尺度2a和地震矩M0.在时间域中,利用快速傅立叶反变换求出介质和仪器的脉冲响应后与震源脉冲折积,求得了合成地震图,用此图得到了地震图初动半周期T2P与震源尺度2a或震源脉冲宽度t2a之间的关系量板.用此量板在时间域中也求得震源尺度2a,与频率域中求得的结果基本一致. 利用从断裂力学观点研究震源破裂过程导出的关系式求出了京津唐张地区的区域剪切应力τ0,式中η为地震辐射效率,取0.05;v为泊松比,取0.252;μ为刚性模量,取3.3×1011达因/厘米2.结果表明,1976年7月28日唐山大震前,唐山—丰南一带应力值最高,达870巴,离开唐山仅100公里左右的昌黎地区的应力就只有200巴左右.唐山大震后,地震破裂带中部的唐山一丰南一带,t0降至100巴左右,而破裂带两头应力值仍很高,尤其是西南头的宁河一带,达400-500巴.直到11月15日此处发生6.9级强余震后应力值才降到200巴左右.     

地震区划中b值统计时空范围的确定

由于特大地震（MS8.5）的孕震区一般大于通常所划分的地震带范围,故以地震带为统计单元,对包含MS8.5地震的带作b值估计时,往往会产生较大的方差．本文引进两级统计单元的概念．地震区为适合包含特大地震(MS8.5)作b值估计的统计单元,即第1级单元;地震区内又可分成若干地震带．它们可作为最大震级不超过8级地震的统计单元,即第2级单元．由于地震在时间上的非平稳性,在选取b值估计的时间段时,须考虑到各地区地震资料的不平衡性与地震时间分布特征的差异性,因地制宜、酌情处理,以求所选时段能合理反映未来百年该统计单元内地震的活动水平．     

郑州黄河国家地质公园生态环境地质状况及防治措施分析

在收集分析大量最新资料基础上,重点介绍了郑州黄河国家地质公园的地貌特征、区域地质背景、水文地质条件,调查了公园内的生态环境地质状况,对已出现的重要生态环境地质问题提出了相应的措施及防治对策,实现对生态环境地质的妥善保护、合理开发与科学重建.     

Research on the completeness of earthquake data in the Chinese mainland（I）──North China

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｃｏｍｐｌｅｔｅｎｅｓｓｏｆｅａｒｔｈｑｕａｋｅｄａｔａｉｎｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅｍａｉｎｌａｎｄ（Ｉ）──ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＷｅｉ－ＱｉｏｎｇＨＵＡＮＧ（黄玮琼）；Ｗｅｎ－ＸｉａｎｇＬＩ；（李文香）ａｎｄＸｕｅ－ＦｅｎｇＣ...     

中国大陆地震资料完整性研究之二──分区地震资料基本完整的起始年分布图象

根据中国西部地区、华东与华南地区地震资料的具体情况, 采用因地制宜的方法研究这些地区地震资料的完整性；此外, 对1970年以来全国地方台网监测能力及一些缺乏地震资料的边远地区也作了粗略分析；最后, 做出了中国大陆分区不同震级档地震基本完整的起始年分布图象。      

唐山地震前后京津唐张地区的应力场

作者从断裂力学观点研究了圆盘形纯剪切破裂产生的远场位移,导出了远场位移的解析表达式.用此表达式计算了远场位移脉冲波形及其谱.求得了P波和S波拐角频率F_cα、f_cβ与震源破裂半径的关系式,t_2α和t_2β分别是P波与S波的震源脉冲宽度在震源球上的平均值.V_r是破裂速度,取0.775β,α、β是P波与S波速度.介质吸收的影响,假定在略去路径滞后因子e-（iωr）/c后是最小相移滤波器,应用希尔伯特（Hilbert）变换导出了介质的频率响应公式 式中, r为震源距,c为波速,Q为介质品质因数,ω_m为高频截止频率.它与富特曼（Futterman）公式是不一样的.在考虑了介质吸收影响与仪器频率特性影响后,在频率域中求出了震源尺度2a和地震矩M₀.在时间域中,利用快速傅立叶反变换求出介质和仪器的脉冲响应后与震源脉冲折积,求得了合成地震图,用此图得到了地震图初动半周期T_2P与震源尺度2a或震源脉冲宽度t_2a之间的关系量板.用此量板在时间域中也求得震源尺度2a,与频率域中求得的结果基本一致. 利用从断裂力学观点研究震源破裂过程导出的关系式求出了京津唐张地区的区域剪切应力τ₀,式中η为地震辐射效率,取0.05;v为泊松比,取0.252;μ为刚性模量,取3.3×10¹¹达因/厘米².结果表明,1976年7月28日唐山大震前,唐山-丰南一带应力值最高，达870巴，离开唐山仅100公里左右的昌黎地区的应力就只有200巴左右.唐山大震后，地震破裂带中部的唐山一丰南一带，t₀降至100巴左右，而破裂带两头应力值仍很高，尤其是西南头的宁河一带，达400-500巴.直到11月15日此处发生6.9级强余震后应力值才降到200巴左右.     

中国大陆地震资料完整性研究之一──以华北地区为例

从地震史料记载最丰富、记载年限最长的华北地区入手, 根据地震在时空上的分布特征, 运用一些分析与对比的方法来研究历史地震资料的完整性。分析结果得到, 史料记载的黄河中下游区域Ms6地震从1291年起基本不漏, 整个华北地区(除海域、内蒙等边远区外)自1484年以来Ms4(3/4)地震基本完整。      

Determining the time and space domains forestimating b value in seismic zoning

ｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｃｕｒｅｎｔｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｍｅｔｈｏｄｏｆｓｅｉｓｍｉｃｈａｚａｒｄａｎａｌｙｓｉｓｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄｉｓｇｅｎｅｒａｌｙａｄｏｐｔｅｄｉｎｓｅｉｓｍｉｃｚｏｎｉｎｇ．Ｉｔｓｕｐｐｏｓｅｄｔｈａｔｅａｒｔｈｑ...