1997年  第19卷  第4期

显示方式:
地震活动性
震源孕育模式的数值模拟研究
唐春安傅宇方赵文
1997, 19(4): 337-346.
摘要:
在充分考虑地质体材料力学性质非均匀性特点的基础上,运用岩石破裂失稳过程有限元分析新方法(RFPA),以不存在明显孕震构造特征的包体模式为例,模拟研究了挤压边界条件下的震源孕育模式,包括断层的形成过程和地震活动特征,演示出孕震体由变形、破裂到宏观贯通的地震全过程以及它们的时空强基本规律.计算所得到的应力、变形和微震空间分布,形象地给出了变形局部化、震源迁移、膨胀或隆起,弹性回跳和X型共轭变形带等直观图象.
唐山大地震孕育过程的数值模拟研究
牛志仁陈党民李炳乾
1997, 19(4): 347-358.
摘要:
根据1976年唐山7.8级地震的前兆资料,结合岩石破裂物理、震源物理、构造物理、地震前兆、地震力源、地壳结构等方面的研究结果,采用含有菱形硬包体的饱和水孔隙介质模型,数值模拟了唐山大地震的孕育过程.首先导出了考虑岩石非弹性体积膨胀和应变软化、孔隙水渗透的固-液两相介质的孕震动力学方程组,提出了用增量形式求解该方程组的有限差分法,然后计算模拟了硬包体内含有断层软弱带时的唐山大震的孕育过程,及其时空变化特征.数值模拟结果表明,唐山大地震的孕育主要经历了弹性积累、早期非弹性体积膨胀、断层第1次加速软化(加速破坏和蠕滑)、天津-宁河一带第2次非弹性膨胀、断层第2次加速软化(临震加速破坏和蠕滑)和发震等过程.这里,与断层的加速破坏相对应,孕震介质的某些部分出现了非弹性膨胀的弹性恢复和二次非弹性膨胀.与前兆观测资料比较分析可以发现,上述模拟结果可以比较好地解释实际观测资料的变化特征.同时,数值模拟还进一步揭示了唐山地震孕育场的时空变化规律和复杂图象,为地震前兆场变化的物理机制的研究奠定了基础.
青海省共和7.0级地震前兆的数值模拟
赵和云1) 梁子彬1)李炳乾2) 钱家栋3)
1997, 19(4): 359-366.
摘要:
在共和地区简化的介质模型上,应用固液两相介质的本构关系,模拟计算了1990年共和7.0级地震的前兆特征.结果表明,模拟得到的介质状态分布、扩展变化与共和地震前可靠异常的时空分布规律大体相似.由此得知,共和地震的孕育经历了大面积弹性变形——早期的非弹性膨胀——西宁周围地区的应变软化与弹性恢复——震源附近高密度地体的非弹性膨胀——发震等过程.可以看出,它既不是一个简单的裂隙发育贯通过程,也不是孕震区非弹性体积膨胀、进水过程,而是介质多种状态此起彼伏的复杂进程,其具体程式受震源及周围地区的地质构造环境所决定.由此得出,不同地震孕育的地质构造环境不可能相同,其前兆显示的时空分布规律也必然不同.
基于神经网络的强震中短期预测方法
韩志强王碧泉
1997, 19(4): 367-375.
摘要:
神经网络(neural network)是由大量并行处理的类似生物神经元的简单单元构成的复杂系统.通过调整各个单元之间的连接权值,神经网络可以被训练来表达一个特定的映射.这种作用是神经网络应用的基础.近十年来,神经网络已从理论研究进入实用,并且这个趋势还在不断地发展.本文提出了一种基于神经网络模型的强震预测方法.神经网络先从存在的地震演化序列或地震前兆学习,然后对未来的强震作中短期预测.提出了两个神经网络预测模型:一个是基于地震演化序列的神经网络预测模型EE,并将它用于中国大陆未来一年的最高震级的预测;另一个是基于地震前兆的神经网络预测模型EP,并将它用于华北地区未来(2年)强震发生时间的预测.结果表明,本文提出的这种基于神经网络的预测模型有一定的预测能力,并且使用方便,有较好的应用前景.
各向异性动力学方程反演新算法
杨顶辉1)滕吉文2)张中杰2)
1997, 19(4): 376-382.
摘要:
基于各向异性介质中的动力学波动方程组,并利用多波多分量观测数据,发展了一种适用于直接反演介质弹性参数和密度或地震波速度的动力学反演新算法.由于这种方法能充分地利用全波场信息,因此反演结果十分可靠.为了证实这种方法的有效性和适用范围,基于拟SH波方程,并选取了不同的初始模型,对地震波速度进行了反演.结果表明:即使初始模型参数的扰动量达到12.3%时,仍能获得相当好的结果.此外,由于方法构造的特殊性,使得这种方法的向量化和并行化计算非常容易实现.
速度分布和界面位置的联合反演
李松林1)吴宁远2)宋占隆1)石金虎1)张先康1)杨健1)宋建立1)
1997, 19(4): 383-392.
摘要:
提出了横向非均匀介质中由地震波走时资料同时反演介质速度分布和界面位置的方法.计算中,由于变步长技术和线性内插技术(包括理论走时和偏导矩阵的线性内插)的应用,大大提高了运算速度.与国内目前流行的同类程序相比,运算速度快5倍以上.而且,在界面位置的反演中,除反射波外,还考虑了透射波走时对于界面位置的偏导数,从而充分利用了各类透射波资料中所含界面位置的信息,加快了收敛速度.数字模拟实验和实测资料的处理结果表明了该方法和程序的有效性及实用性.
地震载荷作用下土-结构相互作用的数值分析
章根德1)宁书城2)
1997, 19(4): 393-398.
摘要:
用流固两相混合物连续介质理论研究了土-结构物耦合体系的动力响应,采用有限元方法计算了建筑物基础体系受地震波激励的响应问题.给出了随时间变化的变形图和孔隙水压力等值线分布图、某节点位移和某单元剪应力随时间变化的曲线.本项研究加深了对多孔介质耦合性状的认识,本文所提供的方法能有效地应用于从缓慢的准静态到很快的地震激励这样相当广泛的荷载条件.
唐山地震前后区域重力场变化机制
李瑞浩黄建梁李辉陈冬生
1997, 19(4): 399-407.
摘要:
系统地分析了唐山地震前后34期的重力测量数据,讨论了地面沉降、采矿和地下水位变化对重力观测的影响.论证了观测资料的可靠程度,并在此基础上结合地质构造、形变测量和测震结果分析了重力变化的物理机制,讨论了这次强烈地震前后重力变化的全过程,演绎出3个特征阶段重力变化的物理机制:① 1971~1975年期间,震区附近区域重力场具有显著的上升趋势,它与莫霍界面的上隆有关;② 1975~1976年期间,根据形变、地震波的震源机制解正演的唐山点的重力变化表明,这期间的重力变化主要由震前的蠕滑、膨胀和同震位错引起.重力观测表明,蠕滑和膨胀是发生在震前的;③ 1976年8月以后的重力变化呈恢复趋势,地壳的均衡下沉和引张恢复是这一期间重力变化的主要原因.
成层自重弹性-粘弹性半空间内膨胀源引起的地表形变和重力变化s
王勇许厚泽
1997, 19(4): 408-412.
摘要:
研究了两个弹性层覆盖于一个Maxwell半空间模型内膨胀源(Mogi模型)引起的地表形变和重力变化.着重研究了数值计算方法和Maxwell半空间介质流变特性对地表垂直位移和重力的影响.研究结果表明,Maxwell半空间介质流变特性对地表垂直位移和重力的空间分布和量级都有影响,尤其当源处于岩石层的地壳以下时,介质流变特性对位移和重力有较大影响;当膨胀和岩浆侵入地壳内时,半空间流变特性的影响较小.并且,地表重力与垂直位移的比值不是常数,而是随时间变化.本文的模型和数值方法,可以用于模拟火山区、地壳隆起区、地震区和地热场等长期地表形变和重力观测结果.
对地磁观测基线值滑动现象的再研究
杨冬梅高玉芬赵永芬黄蔚北
1997, 19(4): 413-417.
摘要:
通过对天水地磁台1991~1995年间H分量磁变仪的基线值的详细分析,结合数值模拟,阐明了以下观点:滑动不是长期存在的现象.对于正常运行多年的仪器,滑动的影响趋于零;基线值随温度的变化在特定的低温段可逆,在高温段不可逆,在高温段的不可逆,是导致基线值随时间的变化在形态上单调下降的主要原因.以往把这种现象归因于滑动是错误的.对于天水台来讲,目前H分量基线值的测量已经不存在滑动的影响.由此提出了分段处理基线值随温度变化关系的方法.
岩石破裂时电磁辐射的影响因素和机理
刘煜洲1)刘因1)王寅生2)金安忠3)傅建民4)曹静平4)
1997, 19(4): 418-425.
摘要:
根据实验提出,岩石破裂时产生电磁辐射的影响因素主要是岩石力学性质和矿物组成.脆性破裂的样品和含石英、黄铁矿、黄铜矿等的样品易产生电磁辐射.存在3种破裂-辐射效应:晶体破裂效应、压电效应和天然半导体效应,分别是产生高频信号、低频信号和具有独特波形的中频信号的主要机理.
强震地下水动态中短临异常空间特征研究
杜学彬刘耀炜倪明康
1997, 19(4): 426-433.
摘要:
研究了中国大陆部分强震、中强震(统称强震)地下水动态(水位、流量)观测结果,得到:地下水动态短临异常和一年尺度的中短期异常(以下称中短临异常)的空间分布及无异常测点分布,主要与强震发震机制以及震源周围的主要活断层(深大活动性断裂、强活动性断层)有关,异常空间分布符合异常-震源地点-发震机制-主要活断层相互之间的特定关系.最后,对地下水动态中短临异常空间分布与发震机制和主要活断层之间关系的机理作了讨论,阐述了研究结果的意义.
抽水引起的含水层水平运动及其在地质灾害分析中的应用
王庆良王文萍梁伟锋刘练
1997, 19(4): 434-441.
摘要:
根据Darcy-Gersevanov关系式,导出了单井抽水引起的Theis-Thiem型承压含水层固体骨架的水平位移及水平应变表达式,并详细分析了其随连续抽水时间t以及径向距离r的变化关系.在应用部分,本文就地裂缝活动的抽水影响机理和油(水)井套管变形破坏的注(抽)水影响机理问题,提出了比较新的观点.
延庆-怀来盆地及其邻区地热研究<
祖金华吴乾蕃廉雨方
1997, 19(4): 442-444.
摘要:
全球大震和中国及邻区中强震地震活动(1997年2~3月)
陈培善
1997, 19(4): 445-446.
摘要: