地下流体与地震

<正> 地球的固体岩石是组成岩石圈的主要成份。但岩石有裂缝和洞隙,其中充有各种液体(如水,石油等)和气体,称它们为流体。因浅源地震均发生在岩石圈内,故地下流体与地震的关系早为人们所察觉。古之论地震者甚繁,“或地含生气,自为震动;或谓地体如舟浮海中,迂风波即动”。此类说法科学性虽不够完整,但古人已知地下含有气、水,它们与地震成因有关。我国两千多年的地震史料中,对地震前后“池沼干涸,地裂泉涌,砂石喷溢”等现象记录甚详细。但当时人们只能根据目睹的宏观现象来描述地下流体与地震的     

饱和土-隧道动力相互作用对地震动土作用和孔隙动水压力的影响

本文利用间接边界元方法,研究了饱和土-隧道动力相互作用对隧道地震动土作用和孔隙动水压力的影响,考虑了不同隧道质量和埋深,以及地震波斜入射情况。饱和场地根据Biot理论模拟为两相介质,通过将饱和两相介质模型所得隧道地震动土作用与单相介质模型结果进行比较,分析了饱和土骨架和孔隙水动力耦合作用的影响。结果表明,饱和土-隧道动力相互作用对地震动土作用有明显放大效应,本文算例中,隧道水平地震动土作用较自由场结果最大放大1. 7倍,竖向地震动土作用较自由场结果最大放大1. 6倍;饱和土骨架和孔隙水的动力耦合作用对隧道地震动土作用大小也有显著影响,本文算例中,单相介质模型所得地震动土作用较饱和两相模型的最大差别可达210%。     

地基液化导致沉箱码头破坏及地基加固方法的非线性数值分析

地震作用引发的地基液化,往往导致沉箱基础的破坏。本文基于Biot两相饱和多孔介质动力耦合理论,采用FE-FD耦合数值分析方法,对液化海床沉箱基础的地震反应进行非线性有效应力分析。在数值分析过程中,建立了以土骨架位移和超静孔隙水压力表达的us-pw动力固结方程和循环弹塑性本构模型,该方法能够很好地模拟地震作用下沉箱码头的动力特性及液化破坏的影响。通过数值模拟计算,分析了采用碎石桩进行置换砂区域的防液化加固方法,并就碎石桩处理区域的选择提出了建议。     

地震发生有前兆吗?

地震前兆是指地震前出现的与该地震孕育和发生相关联的现象。地震是地壳运动中岩石应力应变不断积累、增加,当其超过岩石破裂强度时所发生的岩体突然破裂。所以,地震的孕育总是伴随有一个应力应变长时期积累的过程,当这个过程中应力强度增长到接近岩石破裂强度时,岩石中出现小的破裂,且其数量和长度随应力的增长而增大,并因此而导致岩石体积变形,于是在地表就能观测到地壳形变。例如,1966年邢台地震前,震区内某水准点的高程变化有明显的震前异常,从1964年底开始,一反其历年来长趋势下降的常态,而以每年100毫米的速度急剧上升,至震前又转为     

甘青地震区构造复合与强震构造系统

甘青地震区强烈而频发的地震活动信息,反映出NWW向和NNW向活动性构造现今活动的特点.NWW向和NNW向两组构造组成本区现代条-块状地貌和构造格局.由它们构成的复合构造类型主要有:一是条-块构造;二是弧型弯曲构造.野外与实验证实,在NE-NEE向挤压力作用下,条-块钝角区内侧或弧型构造中反S型断裂弯曲段内侧,是孕震与发震的特殊构造部位.Ms≥6级地震活动均系该特殊构造部位的应力应变积累(孕震)与快速释放(发震)的地壳动态调整的结果,受统一的强震构造系统控制.     

地震速报信息解读

地震发生之后,地震台网很快就能报出关于地震的信息,主要是地震发生的时间、地点、震级、甚至地震的过程等等。如果运用得当,那么这些信息对减轻地震灾害非常有帮助。但如果不能正确地解读这些信息,有时则也能带来不必要的误会。     

甘青地震区地震条带与地震构造格局

甘青地震区震源优势分布在10-30公里深处的中地壳.NWW,NNW,近E-W和NE向四组地震条带交织成网,以前二者为主,呈菱形格局.NWW向地震条带受深断裂和地壳深度变异带控制;NNW向地震条带受壳内新构造断裂活动控制.它们构成的菱形网络与现代隆起和盆地构成的条-块状构造和地貌十分吻合.     

隐爆地震

隐爆地震是地下流体隐蔽爆破形成的.隐爆地震与断层地震在孕震构造、发震机制和震源动力等方面存在着显著的区别;与火山地震在流体性质、发震机制和震源深度等方面也存在着显著的区别,应划归为一类新的地震类型.隐爆地震可由高压流体、岩浆侵入、流体相变和天体撞击等作用引起.笔者认为,深入研究地下流体的变化规律,对有效预测地震具有重要的现实意义.     

地震作用下结构失稳诱发的塌陷和地裂缝机理分析

分析了地震诱发的地表塌陷和地裂缝机制。通过地裂缝微观机理分析研究发现:(1)地震造成了大量的地裂缝和塌陷,这些破坏的出现与地震发生时造成的瞬间应力变化和结构破坏密切相关;(2)利用结构突变失稳理论来研究岩土体内部结构是可行的。当应力状态满足孔隙结构失稳判别式时,结构元的变形状态将产生一个“跳跃”;(3)地震情况下岩土体颗粒之间有效接触力的增加,使得结构的变形能增大;同时导致颗粒间连接刚度的降低,导致结构的失稳,这些变化又是在瞬间发生和完成的,这就造成了在地震发生时总是伴随着大量的裂缝和塌陷的出现。     

河南及邻区中等地震前非线性系统失稳状态的研究

多次震例表明,地震前兆随区域而异,而且某一区域内的每次地震所表现出的前兆也不尽相同。这表明地震孕育可能是个非线性过程。地震活动的起伏增长和地震丛集等可能是非线性系统即将发生失稳时出现的独特的前兆图象。本文着重研究了河南及邻区三次中等地震前非线性系统失稳的主要前兆之一——加卸载响应比的变化。经分析研究表明:新乡、菏泽、禹县-登封交界处发生的M_s4.5、5.9、4.2级地震前1～12个月,加卸载响应比均出现明显的高值异常,其最大幅度为3.5～7.5。