对汶川地震小鱼洞地表破裂带的调查分析

2008年5月12日的汶川8.0级地震使龙门山断裂带形成了3条同震地表破裂带,这表明有多条活动断层同时参与地震破裂,其过程复杂,现象丰富。本文对小鱼洞地表破裂带及其与另2条地表破裂带的交汇区域进行了野外调查,并对小鱼洞地表破裂带的活动性质和展布特征进行了分析。小鱼洞地表破裂带位于彭州市小鱼洞镇附近,是汶川8.0级地震形成的一条走向NW的逆冲并具有左旋走滑分量的同震地表变形带。调查结果显示,小鱼洞地表破裂带表现出明显的分段性特征:小鱼洞镇一带的中段,逆冲量和走滑量最大;小鱼洞镇向东南方向延伸的南段,逆冲量和走滑量逐渐变小;小鱼洞镇向西北方向进入山区的北段,则表现为以逆冲为主的活动性质。     

汶川地震中小鱼洞大桥的变形破坏特征与机理

在现场调查的基础上,研究了汶川地震中小鱼洞大桥的变形破坏现象,总结了变形破坏的特点,分析了发生变形破坏的机理。小鱼洞大桥在汶川地震中表现出复杂多样的变形破坏现象,包括梁体塌落,引线段断裂、形成断坎,边坡坍塌,路面纵向拉裂,盖梁与桥台之间右行错动,伸缩缝拉开并发生左行错动和桥台搭板移位等。小鱼洞大桥变形破坏的特点主要表现为挤压与拉张现象并存、左行与右行现象并存和水平向振动与竖向振动并存。地震时小鱼洞大桥受到了复杂的力学作用,不仅有水平挤压作用,而且有竖向和水平向的振动作用以及水平剪切作用。     

断层活动方式与地震地表变形分布特征研究

基于断层弹性位错理论及断层滑动非均匀模型,用三维有限元方法计算了发震断层逆断、正断和水平走滑三种不同活动方式下的地表变形,探讨了断层不同活动方式下的地震应变与位移的分布规律及震级、断层倾角对地震地表变形分布的影响。研究结果表明,地震地表变形影响因素很多,如地质构造条件、岩性介质特征、断层活动强度、断层产状和区域构造应力场等,但分布形态最终取决于断层活动方式,变形大小则取决于断层活动强度,其它均为局地因素,只影响分布形态的局部扭曲。断层不同活动方式下的地震地表变形分布各有其自身的规律和特点,这些分布特征可为地震研究及近活动断层建筑工程抗震设计或加固防护参考。     

汶川8.0级地震时徐州台地震动和形变同震响应分析

通过对汶川8.0级地震和6次强余震时徐州地震台的形变同震响应和地震位移量研究,计算了汶川地震主震发生时地震面波到达徐州的时间和位移量,统计了汶川8.0级地震及其强余震引起的同震阶变时间参数、幅度参数和阶跃形态。研究结果表明:①该台4套形变观测均有较高的同震响应能力,同震阶变的开始时间与主震面波到达徐州台的时间基本吻合,可以认为同震应变阶和同震波是由强震面波引起的,是一种叠加在体应变固体潮曲线上的高频变化,并呈现快速振荡衰减的形式。②同台同岩性的不同形变观测对同一个地震的响应是不同的,阶跃形状、响应大小、响应时间、变化幅度都有较大的差别,这种差别更多的是反映了仪器本身的性能、观测精度、频率响应的不同,并不是应力场变化和构造特征的差异。③汶川地震引起的徐州地区应力变化以压应力为主,大地震的动态应力触发作用对远场的应变变化具有重要影响。     

我国近20年11次地震的土壤液化灾害回顾北大核心CSCD

土壤液化是地震灾害的主要原因之一。液化通常指地震引起的粒状土超静孔压增长及随后的软化现象。近年地震液化灾害在全球呈上升趋势。本文回顾了我国2003年新疆M_(s)6.8级巴楚地震、2005年M_(s)5.7级九江地震、2008年M_(s)8.0级汶川地震、2010年M_(s)7.1级玉树地震、2011年M_(s)5.8级盈江地震、2014年M_(s)6.6级景谷地震、2015年M_(s)6.5级皮山地震、2016年M_(s)6.7级高雄地震、2016年M_(s)6.7级阿克陶地震、2018年M_(s)5.7级松原地震及2020年M_(s)6.4级伽师地震的典型液化现象及其地表特征,总结液化导致的地质灾害及其诱因,完善我国地震液化数据库。主要结论如下:(1)土壤液化主要沿等震线长轴方向分布,特别在河谷、湿地、堤坝及农田等高地下水位区易产生地震液化现象。液化迹象表现为地表喷水冒砂、地裂缝、塌陷、不均匀沉降等宏观现象;(2)沉积物喷出地表迹象包括单个砂孔、串状砂孔、线状砂孔、喷水冒砂条带等形式,泥水喷出物携裹黏土、粉土、砂土,砂砾,甚至卵石,导致校园操场/广场、农田、水井、管道和河道等破坏;(3)液化常导致路面、堤坝等开裂,路面裂缝多呈顺路向裂缝和路边裂缝,堤坝裂缝大多分布于坝顶及坝坡的纵向裂缝,呈剪切裂缝;(4)液化引起的地基沉降和侧移会导致浅基础建(构)筑物倾斜、变形甚至倒塌,挡土结构破坏,桥墩倾斜和移位,水利水电设施丧失功能;(5)汶川地震的液化场地在余震中发生二次液化现象,液化后土体抵抗再次液化的强度问题应予关注;(6)汶川地震及松原地震中发生低烈度区(Ⅵ烈度区)的土壤液化现象,汶川地震深层土壤液化、松原地震低水位土壤液化现象均超出现行规范规定的认识。     

地震作用下地裂缝场地土体的损伤量化分析北大核心CSCD

为研究地震作用下地裂缝场地的破坏特征和损伤变化规律,以西安f4地裂缝场地为背景,进行振动台模型试验。基于希尔伯特边际谱理论,通过土体内部实测数据对地裂缝场地损伤过程进行分析。结果表明:(1)地震作用下,地裂缝场地上、下盘土体变形不一致导致主裂缝两侧产生张拉应力,使得主裂缝不断开裂、扩展,破裂面为锯齿状,且上盘区域产生的次生裂缝更多;(2)损伤指数的发展规律与试验现象较为吻合,说明此损伤量化方法适用于评价地裂缝场地在地震作用下的损伤特征;(3)地表各测点的损伤指数和峰值加速度分布规律表现出较高的一致性,均在靠近地裂缝处达到最大,随着与地裂缝距离的增大而递减,表现出“上、下盘效应”,土体的损伤状况与输入峰值加速度、土层类别等因素有关。     

汶川地震中远场深覆盖土层动力反应分析

对上海余山地震台在汶川地震中测得的基岩波地震记录进行频谱特性分析,然后以同济大学教学科研综合楼场地土层为研究对象,应用水平成层土层地震反应的一维有限元方法,分析该深覆盖场地在这一实测地震记录作用下的动力反应,并将其与同济大学强震监测台在汶川地震中获得的地表波记录进行对比.结果表明:汶川地震的远场地震动记录中,基岩波的长...     

5·12汶川强震的特征与成因——访中国地震局地质研究所所长张培震

5·12汶川大地震已经过去两个多月了，回顾和总结这次地震给我们带来的经验教训对今后的防震减灾工作有着非常重要的指导意义。这场特大地震具有哪些特征？地表破裂带究竞在哪里？地震的根本原因是什么？面对地震我们能做些什么？就这些社会公众关注的问题，《防灾博览》杂志社于近期采访了一直在震区组织科学考察的中国地震局地质研究所所长、国家汶川地震专家委员会南北带地震构造研究组组长张培震。     

软土地区地表结构对盾构隧道地震响应影响的风险分析

本文基于ABAQUS有限元软件建立了软土地区地表结构-土-隧道相互作用的非线性有限元模型,地表结构采用置于刚性筏板基础的单自由度体系模拟。考虑地表结构的有无,不同的土体模型及地震荷载,通过水平地震作用下的动力时程反应分析,研究了地表结构对盾构隧道周围土体以及衬砌地震响应的影响。研究表明,地表结构的存在会增大隧道周围土体地震响应,从而引起隧道结构变形以及动态内力的显著增加,同时发现采用弹塑性分析下的隧道地震响应大于采用黏弹性分析。因此,地表结构作用是影响盾构隧道响应的重要因素,综合分析地表结构-土-隧道作用下的结构动态响应有助于更合理的预测地震荷载下盾构隧道结构安全风险。     

5·12汶川强震的特征与成因——访中国地震局地质研究所所长张培震

5·12汶川大地震已经过去两个多月了,回顾和总结这次地震给我们带来的经验教训对今后的防震减灾工作有着非常重要的指导意义。这场特大地震具有哪些特征?地表破裂带究竟在哪里?地震的根本原因是什么?面对地震我们能做些什么?就这些社会公众关注的问题,《防灾博览》杂志社于近期采访了一直在震区组织科学考察的中国地震局地质研究所所长、国家汶川地震专家委员会南北带地震构造研究组组长张培震。     

The source parameters, surface deformation and tectonic setting of three recent earthquakes: thessalonki (Greece), tabas-e-golshan (iran) and carlisle (u.k.)

Abstract- Three earthquakes have been studied. These are the Thessaloniki earthquake of 20th June 1978 (Ms = 6.4, Normal faulting), the Tabase-Golshan earthquake of 16th September 1978 (Ms = 7.7 Thrust faulting) and the Carlisle earth-quake of 26th December 1979 (Mb = 5.0, Thrust faulting). The techniques employed to determine source parameters included field studies of SUP face deformation, fault breaks, locations of locally recorded aftershocks and teleseismic studies including joint hypocentral location, first motion methods and waveform modelling. It is clear that these techniques applied together provide more information than the same methods used separately. The moment of the Thessaloniki earthquake determined teleseismically (Force moment 5.2 times 10(25) dyne cm. Geometric moment 1.72 times 10(8) m(3) ) is an order of magnitude greater than that determined using field data (surface ruptures and aftershock depths) (Force moment 4.5 times 10(24) dyne cm. Geometric moment 0.16 times 10(8) m(3) ). It is concluded that for this earthquake the surface rupture only partly reflects the processes on the main rupture plane. This view i s supported by a distribution of aftershocks and damage which extends well outside the region of ground rupture. However, the surface breaks consistently have the same slip vector direction as the fault plane solutions suggesting that they are in this respect related to to the main faulting and are not superficial slumping. Both field studies and waveform studies suggest a low stress drop which may explain the relatively little damage and loss of life as a result of the Thessaloniki earthquake. In contrast, the teleseismic moment of the Tabas-e-Golshan earthquake (Force moment 4.4 times 10(26) dyne cm. Geometric moment 1.5 times 10(9) m(3) ) is similar t o that determined from field studies (Force moment 10.2 times 10(26) dyne cm. Geometric moment 3.4 times 10(9) m(3) ) and the damage and after-shock distributions clearly relate to the surface faulting. It h a s also been observed that high aftershock activity appears beneath gaps in the surface rupture system. The Carlisle earthquake (Force moment 9 times 10(23) dyne cm. Geometric moment 3 times 10(6) m(3) ) produced no surface ruptures. However, dislocation model-ling suggests that surface deformation will be visible on a first order levelling line which passes very close t o the epicentre. A well controlled fault plane solution, the first in the British Isles, derived from an aftershock study shows north-south compression. All three studied earthquakes occurred along major faults which had been reactivated in geological times. The fault on which the Tabas-e-Golshan earthquake occurred could have been identified a s active from evidence of Quaternary motion and previous smaller earthquakes. However, there were no perceptible events in the 12 months preceeding the catastrophic earthquake. In both Thessaloniki and Carlisle, significant foreshocks did occur within 6 months prior to the main shock*     

短临前兆跟踪中的前兆场反演法和地震参数预报

利用静力位错理论对地震发生过程中的应力场状态进行分析;利用震时被灵敏仪器记录到的高分辨率应变(形变)阶的量值及其空间分布来反演地震断层的参数。将大地形变仪器的观测数据进行统一标度的归化,对前兆观测物理量进行归化处理分析,并进行震例验算。为正确把握地震时震源周边岩石中的应力过程及对在岩石中设置的形变类仪器的影响情况,特选择在布有各类高灵敏形变观测仪器的徐州综合形变地震台大型坑道中,使用化学致裂试验模拟震源的致裂点周围不同构造和距离位置上的岩石应力状态,分析应变的衰减规律,研究岩石中的不同构造方向上与距离因素有关的能量释放情况,建立相应的关系式。编制了震源参数反演、前兆场物理量归化处理等计算软件。通过震时形变资料反演地震断层参数,在为探索地震预报新途径方面做了一些尝试。     

依据波动信息预报地震

从检讨现今地震预报问题入手 ,正视其不足 ,寻找新的可避免其不足的途径 ,提出了依据波动信息预报地震的概念。这里所说的波动信息是特指通过地球质点传播的各种波所固有并夹带的信息如地震波信息、电磁波信息、潮汐波信息等等。本文将波动和波谱的检测与分析研究归结为 3条 :1 用什么仪器、摆成什么阵势检测可用于地震预报的波动信息 ;2 如何分析这些检测到的波动信息并确定与地震孕育、发展、发生有关的信息参数 ;3 如何将有关信息参数形成地震预报判据或指标 ,预报未来地震的时空强三要素     

2004年12月26日印尼8.7级强震后江苏地区同震效应分析

在2004年12月26日印尼苏门答腊北部发生8.7级强烈地震后,对江苏省地震前兆观测资料进行了及时的清理和分析,发现凡是能监测地下应力活动的前兆观测手段,如应变、地倾斜、水温和水位,在这次特大地震的震后都记录到了显著的异常,且异常的表现形式各不相同,将这些异常列出并浅析之,以期对进一步深入研究这次地震对我国未来地震趋势的影响有所帮助。     

地震灾情短信编码的初步研究

为了充分发挥地震灾情短信的信息负载功能,更全面地获取震后灾情信息,在对现有地震灾情短信代码介绍和分析的基础上,探讨了基于地震灾情现象的短信代码的设计原则和方法。确定了采用线分类法对地震灾情现象进行分类分级,并制定了分类分级的判断标志,然后,根据分类分级结果采用层次编码方式进行了短信代码的编制,设计了应用于不同对象的专业人员代码和公众代码。最后,阐述了如何使用这些地震灾情短信代码进行灾情上报及其对于地震应急工作的意义。     

星载SAR差分干涉测量提取汶川地震同震形变场

采用合成孔径雷达差分干涉测量技术对2008年5月12日四川汶川地震(Ms=8.0)的形变信息进行了提取,并开展了研究,利用地震前后ALOS/PALSAR数据,进行重复轨道差分干涉处理,得到了震前—震后的干涉条纹图和形变结果图。由雷达视向形变图可知,此次地震造成了隆起形变,最大形变出现在北川—映秀断裂带上,最大雷达视向形变量超过了90 cm,形变范围较大,川西的大部分地方都出现了不同程度的地表形变。结合川西的地质和地型构造情况,根据地震同震形变场的空间分布特征,对形变特征和震源构造进行了分析,发现二者有很好的一致性。     

试论地震前兆

发生构造地震的必要条件为地应力σ上升时,断裂长度 c 增大:dc>0,((?)σ)/((?)c)>0,此时岩体应力—应变曲线的斜率为正;或者是地应力不变而岩体强度下降使断裂长度增大:dc>0,((?)σ)/((?)c)=0,此时岩体应力—应变曲线的斜率为零。在这两种情况下,断裂均进行稳态扩展,称之为异常阶段。发生构造地震的充分条件为断裂长度增大时地应力又转为明显减小:dc>0,((?)σ)/((?)c)<0,此时老体应力—应变曲线的斜率变为负,断裂扩展失稳,称之为地震前兆。