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利用断层滑动矢量反演协庄矿区构造应力场
谢富仁,荆振杰,杜义,,黄学猛
煤炭学报 , 2009,
Abstract: 利用由断层滑动方向反演构造应力张量的计算方法,获得了协庄矿区深部10个测点的11个构造应力张量方向结构特征,反映了协庄地区中新世末期以来存在2期主要构造应力场作用:自中新世末期至上新世初期,协庄地区构造应力场以北北西—南南东向拉张为主要特征,应力结构为正断型;上新世以来,协庄地区的构造应力场以北东东—南西西向挤压,北北西—南南东向拉张为主要特征.应力结构为走滑型,并与由震源机制解获得的最新构造应力场的结果基本吻合,表明协庄地区现代构造应力场具有一定的稳定性.
基于WebGIS的中国大陆地壳应力环境系统
郝天平,陆远忠,,杨树新,姚瑞
地震工程与工程振动 , 2012,
Abstract: 基于WebGIS的中国大陆地壳应力环境系统,是综合利用地壳动力学资料,集成WebGIS、数据库、ASP.NET、Ajax等技术建立的查询分析系统。系统采用B/S体系结构,达到了网络平台下地壳动力环境数据资料的发布与共享,实现了数据资料的查询分析,解决了三维场景绘制、发布与网络浏览的技术难点,集成了地壳动力环境研究的最新成果,提高了地壳动力学资料的利用水平,为深入研究地壳动力环境提供了有利工具。
东大港水道流速垂线分布探讨
吴德安,,童朝,张忍顺
海洋科学 , 2008,
Abstract: 对辐射沙洲海域东大港水道4号站位连续2个潮次的流速测量资料进行了分析、研究,拟合给出了流速垂线分布关系,并根据实际测量资料率定了该站位各时刻6个水层的浑水水流的尾流函数项表达式,这些表达式表明浑水水流的尾流函数项是相对深度和摩阻速度的函数。
基于原地应力测量数据的中国大陆地壳上部应力状态研究
王艳华,,胡幸平,谢富仁
地球物理学报 , 2012, DOI: 10.6038/j.issn.0001-5733.2012.09.020
Abstract: 在两个水平主应力随深度呈线性增加的前提下,通过数学推导,建立了侧压系数、水平最大与水平最小主应力之比(σH/σh)以及剪应力相对大小μm等应力参数随深度变化的关系式.在此基础上,依据中国大陆1780条二维水压致裂和应力解除的原地应力测量数据,对多个应力参数随深度的变化进行了回归分析.结果显示,中国大陆地壳浅部的侧压系数随深度的变化呈完整的双曲线形态,通过稳定性检验说明,即使缺少较深的原地应力实测数据,只要有一定数量的测试深度超过1500m的数据,仍然可以得到比较可信的侧压系数回归分析结果,在整个脆性上地壳的物性参数没有本质变化的前提下,可以利用地壳浅部的侧压系数回归分析结果推断脆性上地壳的2个水平主应力的取值范围;相对于侧压系数,在中国大陆地表以下几千米深度范围内,σHH/σ和μm的变化不大,更接近线性分布,σH/σh的拟合值在1.5左右,μm的拟合值在0.2左右,并且μm的线性集中程度更好.利用μm的大小来判断活动断裂的地震危险性具有一定合理性.
用格点尝试法求解P波初动震源机制解及解的质量评价
俞春泉,陶开,,胡幸平,宁杰远
地球物理学报 , 2009, DOI: 10.3969/j.issn.0001-5733.2009.05.030
Abstract: P波初动符号物理图像明确,是稳定的地震波信息.在资料充分时,可以较好地确定震源机制解.网格搜索法是目前流行的利用P波初动符号求解地震震源机制解的方法.不过,在实际观测资料不充分时,虽然较迭代算法优越,但网格搜索法依然有较大的不确定性.到目前为止,人们还没有找到合理的解决方案,极大地制约了这一类方法的应用.针对这一现状,本文在许忠淮提出的格点尝试法的基础上对网格搜索法进行了几个方面的改进.首先,采用新的加权方法计算加权矛盾比:权重因子包括反映初动符号质量的权重以体现资料质量的影响;不包括反映观测点与节面距离的权重以避免因节面附近资料权重的双重减小带来的系统偏差;通过减小震源球上密集资料点的权重以部分地抵消震源球上P波初动符号资料分布不均匀对可能解的影响.在通过加权矛盾比筛选可能的震源机制解时,把震源球分为面积相对均匀的网格进行解的搜索,避免了因网格划分不均匀所导致的平均解的计算偏差.针对资料不足情况下震源机制解会受控于个别观测点P波初动符号的情况,我们借鉴杰克刀(jackknife)技术,在可选解中增加了那些一个观测点被去除后的可选解,既对解的质量有了更好的把握,又增加了找到真解的可能性.进一步地,针对可选解存在多个解簇的情况,本文提出了通过聚类提供多组可选解的做法.最后,针对目前缺乏对解的合理评价体系的现状,提出了主要基于解的离散度并参考加权最小矛盾比对震源机制解质量进行评价的新方案.
中国大陆与各活动地块、南北地震带实测应力特征分析
杨树新,姚瑞,,陈群策,黄禄渊
地球物理学报 , 2012, DOI: 10.6038/j.issn.0001-5733.2012.12.032
Abstract: 本文以"中国大陆地壳应力环境基础数据库"为基础,补充了迄今为止查阅到的中国大陆水压致裂法与应力解除法的实测地应力数据,在1474个测点上得到3586条数据,研究区经度范围75°E-130°E,纬度范围18°N-47°N,深度范围0~4000m,基本覆盖了中国大陆的各活动地块与南北地震带各段等研究区.本文采用等深度段分组归纳的方法解决了实测地应力数据样本数量沿深度分布的不均匀问题,给出了中国大陆与各研究区地壳浅层测量深度范围内应力量值、方位特征.结果显示:(1)中国大陆地壳浅层最大水平应力、最小水平应力、垂直应力随深度呈线性增加;(2)中国大陆地区侧压系数随深度的变化特征为:浅部离散,随着深度增加而集中,并趋向0.68,D=465m是水平作用为主导向垂直作用为主导的转换深度,Kav=1;(3)中国大陆水平差应力在地表为3MPa左右,随深度增加以5.8MPa/km的梯度增大;(4)在测量深度范围内,中国大陆各研究区最大水平应力中间值(深度为2000m时的统计回归值)从大到小的顺序是:青藏地块63.6MPa、南北带北段57.3MPa、华南地块51.4MPa、华北地块50.5MPa、南北带中段47.9MPa、西域地块47.5MPa、南北带南段45.4MPa、东北地块44.8MPa,总体表现为"西强东弱"的基本特征,反映了印度板块与欧亚板块的强烈碰撞是中国大陆构造应力场强度总体特征的主要来源;(5)与其他研究区相比较,青藏地块地壳在从南向北的挤压作用下呈现出明显的"浅弱深强"特点;(6)最大水平应力方向的总体特征,基本以青藏高原为中心,呈辐射状展布,由西向东,从近N-S方向逐步顺时针旋转至NNE-SSW、NE-SW、NEE-SWW、NW-SE方向,与深部的震源机制解研究结果有一致性.
中国大陆及邻区现代构造应力场分区
谢富仁,,赵建涛,陈群策,李宏
地球物理学报 , 2004,
Abstract: 以“中国大陆地壳应力环境基础数据库”资料为基础,总结了中国大陆及邻区现代构造应力场的基本特征,提出了划分构造应力分区的原则,将中国大陆及邻区现代构造应力场划为四级应力区.指出一级构造应力区主要受板块边界的几何特征和作用在边界上的力所控制,应力作用在大范围和长时间内保持均匀和稳定;二级构造应力区受控于区域块体间的相互作用,在较大区域范围内应力作用具有较强的相关性;三级构造应力区受控于区域内部块体间的相互作用,在一定区域范围内应力结构具有相似性;四级构造应力区受控于块体和断裂相互作用的影响,其应力性状(方向、强度、结构等)一致性较好.论文还初步分析了控制中国大陆及邻区现代构造应力场分布的动力学环境.
地应力测量与监测技术实验研究——SinoProbe-06项目介绍
陈群策,李宏,廖椿庭,吴满路,,杨树新
地球学报 , 2011, DOI: 10.3975/cagsb.2011.s1.07
Abstract: 固体地壳的应力状态是地壳的最重要的性质之一。地壳表面和内部发生的各种构造现象及其伴生的各种地质灾害都与地壳应力的作用密切相关。地应力测量与监测不仅为深入认识地震的孕育和发生机制,进而为强震预测提供重要的科学依据,而且也是地球动力学基础研究的重要组成部分,此外,还将为国家重大工程建设,如深埋隧道、水电工程、深部能源开采、核废料处置场地的选址等深部地下工程的勘测设计提供重要的技术支撑。地应力测量与监测技术实验研究是国家科技专项“深部探测技术试验研究”所属的第六项目。该项目的主要任务是,围绕专项的总体科学目标,开展系统的地应力测量与监测及其实验对比研究,通过室内实验和野外现场实际测试,对现有各种主要的地应力测试技术的适用性和可靠性进行总体评价和研究,进而针对存在的问题开展研究和相关测试系统的创新性研发,从整体上提升现有主要地应力测试方法的技术水平;在北京地区建立深孔地应力综合观测试验站;在青藏高原东南缘开展地应力测量与监测,构建地应力监测网络,进而将其打造成具有国际影响力的地球动力学野外试验基地。
华北地区实测应力特征与断层稳定性分析
黄禄渊,杨树新,,陈群策,姚瑞
岩土力学 , 2013,
Abstract: 以中国大陆地壳应力环境基础数据库为基础,选取华北地区水压致裂法与应力解除法的实测地应力数据共计1017条,得到华北地区及研究子区宏观应力场特征:(1)华北地壳浅层最大水平应力、最小水平应力随深度d呈线性增加;(2)在0~4000m测量深度范围内,华北各研究子区中间深度值总体表现出“东高西低”的特征;(3)华北地区侧压系数kav=225/d+0.61,浅部离散,随着深度增加而集中,并趋向0.61,d=577m时kav=1,是水平作用为主导向垂直作用为主导转换的“临界深度”;(4)华北各研究子区的优势方向统计显示,华北东部研究区优势方向基本上为近ew、nee、ne向。鄂尔多斯块体及环鄂尔多斯的研究区优势方向呈现出ne向或nee向。华北平原的研究区优势方向主要为ne、nee向,部分研究区呈现出nw向。分析华北区域断层稳定性发现,500m深度以下实测差应力值不超过理论临界值,区域内断层基本上处于相对稳定的状态;0~500m深度之间部分差应力值已达到或接近走滑临界状态,在方位合适的断裂或节理面上发生走滑断层型活动的可能性较大。
利用P波初动资料求解汶川地震及其强余震震源机制解
胡幸平,俞春泉,陶开,,宁杰远,王艳华
地球物理学报 , 2008,
Abstract: 通过查阅国家地震台网、各省区域地震台网和流动地震台网,以及IRIS数据中心给出的一些国际台站的数字波形记录,读取P波初动方向,利用格点尝试法计算了2008年5月12日汶川8.0级(MS)特大地震以及其后发生的部分强余震(44次)的震源机制解.这组震源机制解是对哈佛大学已公布的9个地震的最佳双力偶解的很好补充.
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