四川地区季节性水文负荷对地壳变形及活动断裂带应力应变的影响

利用四川地区GNSS观测数据研究该地区季节性负荷位移场及季节性负荷应力应变场,并结合降水数据分析该地区季节性水文负荷对地壳变形及活动断裂带附近应力应变的影响。结果表明,四川地区地表发生的季节性位移与降水之间存在很强的时空相关性;水文负荷周期性变化产生的负荷应力扰动对活动断裂带的应力积累模式具有一定的调节作用,进而影响活动断裂带的运动状态。     

北京地区八宝山-黄庄-高丽营断裂的活动与地震

根据八宝山-黄庄-高丽营断裂第四纪地质构造活动特征和利用首都圈地区跨断层位移最新的观测资料求得的北京地区区域主压应力方向和区域构造活动特征。分析了八宝山-黄庄-高丽营断裂上7处跨断层位移测点的断层活动与地震活动的关系,得出了首都圈及邻近地区即将进入下一个地震活跃期的结论。认为：1）跨断层位移观测资料能够直接反映区内主要断层的最新活动情况;2）断层现今活动与地震活动在时间序列上相互对应,均有活跃期与平静期相互交替出现的活动特征;3）断层活动强弱是区域主压应力强弱的表现,亦是孕震强度的标志。     

仙女山-九畹溪断裂带附近地区地震活动性与静态库仑应力变化研究

基于仙女山-九畹溪断裂带附近地区地质构造,讨论三峡水库蓄水前后该断裂带附近地区的地震活动特征,同时分析该区域2014-03 M4.5与M4.7地震间的触发关系及2次地震对后续小震的影响。结果表明：1）M4.7地震可能由M4.5地震与库水渗流产生的较大孔隙压力共同触发。2）M4.5与M4.7两次地震的应力扰动导致研究区内地震活动增加,后续地震中约66.9%的地震发生于库仑应力增强区。3）2次地震产生的静态库仑应力变化导致仙女山断裂带附近地区地震活动增加,后续地震活动水平将处于背景地震活动水平之上;九畹溪断裂带活动性相对较弱,略小于背景地震活动水平,且处于应力积累阶段。     

邯郸地区主要断裂库仑破裂应力模拟与地震危险性分析

首先基于粘弹性有限元模型,结合邯郸地区活动断裂探测、历史强震数据及区内岩石圈介质分布,建立三维粘弹性有限元断层模型;然后代入运动学特征边界条件,模拟目标区活动断裂上发生地震引起的应力应变场变化;最后计算1830年磁县地震引起的周围断裂面和滑动方向上产生的库仑破裂应力变化,分析未来目标区强震危险性。根据实际地质情况和现今运动学条件模拟出的模型结果显示,磁县断裂上1830年磁县地震震中附近库仑应力减小,表明磁县断裂活动减小了1830年磁县地震震中附近的地震危险性;但在磁县断裂中、西段两端与2条北东向断裂（紫山西断裂和太行山山前断裂）交接处附近库仑应力有所加强,未来该地区的地震危险性值得关注。     

球体位错理论在2011年日本强震中的应用研究

利用球体位错理论计算了2011年日本强震产生的远场同震位移与应变,并利用GPS远场数据修正了该强震的总地震矩。结果表明：1）利用球体位错理论计算得到的理论水平位移场显示,垂直于发震断层的广大区域同震位移较大,位移矢量总体都指向震中地区,震中距约5 000千米的地方亦产生了3 mm以上的同震水平位移。理论位移与远场GPS观测结果具有良好的一致性;2）比较两个独立断层模型对应的理论同震位移场发现,震源西部地区远场位移总体上只有1%～4%的微小差异,而东部广大海域的差异则达到同震信号的6%～15%,震中周围差异更大。该差异表明,相对于震源仅局域覆盖的日本本土GPS观测数据对2011年日本强震的断层滑动分布模型的约束能力有限;3）依据中国及邻区的远场GPS同震观测数据修正2011年日本强震的总地震矩,把该地震释放的总能量约束在(3.24～4.96)×10 ²² Nm,相应的矩震级为Mw8.97～9.10;4）2011年日本强震在华北地区产生的同震应变与该区的长期应力变化背景场大体相反,表明该强震使华北地区的地壳产生了松弛效应。     

青藏高原隆升的非线性动态有限元仿真研究

根据青藏高原的地质特征建立分析模型，采用3维动态有限元方法，在计算仿真板块速度场的基础上，计算在青藏高原的隆升过程中该地区地壳岩石的等效应力和位移随时间的变化，计算仿真得到的速度场与1998年GPS观测的速度场吻合良好；与过去一贯的假设相反，计算结果反映出地壳应力场不是静态的，而是此起彼伏，不断变化的，应力值最大且变化最剧烈的地区在克什米尔地区、鄂尔多斯地区和鲜水河－小江断裂带，与地震多发区域吻合。     

基于SB-DInSAR时间序列探测地震形变过程的研究

对2009年4月6日意大利拉奎拉6.3级地震9景ENVISAT重轨单视复数据采用双轨模式进行小基线（SB）干涉处理,获得了此次地震的SB-DInSAR时间序列干涉图、位移场以及位移速度场。结果表明：1)地震位移场形变过程为由震前的缓慢变化到震后的加速运动,速度明显由慢到快;2）震中以西为大面积隆起区,最大隆起量为140 mm;震中以东为大面积下沉区域,但形变集中在破裂区,主要在发震过程及震后形成,最大沉降量达185 mm;3）地震产生的破裂主要沿震中的东南方向传播,集中在约13.4 km×7.6 km、方向约135°的椭圆形区域内。     

临潭-宕昌断裂及附近地区静态库仑应力变化及地震活动性研究

基于Okada的弹性半空间模型，分别计算岷县MS6.6、MS5.2地震和岷县-卓尼MS5.0地震对后续地震的静态库仑应力变化，分析应力扰动对后续地震的影响。结果显示：1）研究区内3次中强地震的共同作用促进了后续地震的发生，后续地震绝大部分位于应力增加区内；2）临潭-宕昌区域背景地震活动性较强，尤其是宕昌及周边地区，地震活动呈条带状展布，与临潭-宕昌断裂走向垂直，研究区整体地震活动性变化以宕昌地区为中心向外呈辐射状减弱；3）岷县段、西段和中段处于应力累积阶段，未来发生强震的可能性较小，宕昌段未来一段时间内地震活动性高于区域背景地震活动性，值得高度关注。     

鲁西南聊考断裂带地震危险性评价与活动性分布

利用1970年以来沿聊考断裂带及周边50 km范围内的地震数据,结合历史强震与现今地震活动背景,分别运用最大似然法和最小二乘法对研究区进行b值计算,圈出高应力累积区,并借助时间相依的地震潜势概率评估方法以及地震活动性分布,得出以下结论：1）南段的范县、清丰、濮阳以及鄄城地区的b值维持在0.6～07之间,属于高应力积累区;2）未来50 a内南段危险性较高,100 a内整条断裂发生M5.0～6.0地震的可能性较大;3）地震活动主要集中在115.2°～115.6°E、34.9°～36°N区域内,且自2000年后地震活动性变强。     

新疆精河2017年6.6级地震对2018年5.4级地震的应力影响分析

基于2017-08-09新疆精河6.6级地震同震破裂位错模型和区域地壳速度结构,利用粘弹性模型计算其地表位移、同震及震后应力场扰动变化,分析其对2018-10-16精河5.4级地震的应力触发关系。结果表明,精河6.6级地震造成的同震位移主要为地表垂向位移,最大位移量为84 mm,地表水平位移最大位移量为25 mm;地震引起发震断裂及其与博阿断裂交会区、库松木楔克断裂东段及分支断裂、喀什河断裂东段库仑应力增加,这些断裂靠近精河6.6级地震震中部分库仑应力增加超过10 kPa,但5~10 a尺度内的应力扰动基本为弹性响应,并未随时间显著变化。精河6.6级地震造成的精河5.4级地震震中位置同震库仑应力变化显著低于10 kPa的触发阈值,两者不存在同震或震后应力触发关系。     

A WD-GA-LSSVM model for rainfall-triggered landslide displacement prediction

This paper proposes a WD-GA-LSSVM model for predicting the displacement of a deepseated landslide triggered by seasonal rainfall,in which wavelet denoising(WD)is used in displacement time series of landslide to eliminate the GPS observation noise in the original data,and genetic algorithm(GA)is applied to obtain optimal parameters of least squares support vector machines(LSSVM)model.The model is first trained and then evaluated by using data from a gentle dipping(~2°-5°)landslide triggered by seasonal rainfall in the southwest of China.Performance comparisons of WD-GA-LSSVM model with Back Propagation Neural Network(BPNN)model and LSSVM are presented,individually.The results indicate that the adoption of WD-GA-LSSVM model significantly improves the robustness and accuracy of the displacement prediction and it provides a powerful technique for predicting the displacement of a rainfall-triggered landslide.     

中国东部北北西(北西)向构造系与地震活动关系的讨论

本文依实际资料,讨论了中国东部北北西(北西)向构造系与地震活动的关系。其结论是:中国东部的地震活动主要是北北西(北西)向构造系,在北东东向压应力作用下,两组共轭剪切断裂分别发生右旋和左旋错动的结果。两者关系颇为密切。     

利用EGM2008地球重力场模型研究川西地区水平构造应力场

利用EGM2008地球重力场模型数据计算川西地区的水平构造应力场。结果显示，采用重力场数据可以快速获得水平构造应力场图像；龙门山断裂带及鲜水河-安宁河断裂带水平构造应力聚集程度较高，构造应力值较大，反映出这些地区地质构造运动活跃；水平构造应力方向从巴颜喀拉块体到华南地块再到川滇块体呈现顺时针方向旋转；构造应力场随着深度的增加呈逐渐减小的趋势，地震活动频率也相应降低；构造应力场等值线密集区构造运动活跃、地震活动频发，表明地震活动与构造应力聚集分布存在一定的对应关系。     

九江地震台异源流体力加卸载过程的应变分析

对九江地震台大气降雨、浅层抽水和深层含水层应力释放对区域应变场影响的分析表明,九江台应变观测对局部应力应变场有较强的敏感性,有可能捕捉到强震的区域应力应变场变化过程,但目前要区分非地震因素和地震前兆孕育过程的影响还较为困难.     

Study on dynamic numerical simulation of mountain system in tibet plateau

Tibet Plateau in mountain system is becoming one of the focuses of global technique research, because its crust is marvelous thick, which is twice of the normal thickness of mountain system in lithosphere, and its rapid raise from the Quaternary.By using a finite element analysis software ABAQUS,the numeric analysis has been carried out and presented in this paper for the lithosphere stress field.It is the first time to use the displacement loading in the simulation of Tibet Plateau. During the analysis,the deformed elements are used to simulate the structure band, and friction mechanism is used to model the fracture band. The boundary conditions are given according to the boundary displacements around the Plateau. The stress and displacement distributions are obtained for the geological evolution of the plateau, which are consistent with P axial orientations of the seismic origin mechanism and the measures principle stress orientations. The analysis is also given for the dynamic lithosphere evolution of the Mountain System in the Tibet Plateau.     

青藏高原东南缘壳幔力学耦合及其动力学意义

现代大陆动力学及构造学研究认为，壳内软弱带控制着地壳与地幔间相互作用的强弱，制约岩石圈层间的耦合关系，同时也影响地块的相互作用方式。这种耦合作用可以通过比较不同深度的形变和应力的相关特征来分析。青藏高原东南缘20～35 km的深度广泛存在低速带，有可能在现今地震及构造活动区内由壳内部分熔融承担了潜在的解耦功能。基于1999～2015年GPS坐标时间序列数据得到速度场，结合前人给出的SKS剪切波分裂数据，分析该区水平方向形变耦合特征；同时搜集莫霍面和岩石圈底面形变数据，给出垂向上的形变耦合特征。利用EGM2008重力模型的11～36阶球谐系数计算青藏高原东南缘岩石圈底面地幔对流应力场；搜集并整理2000年至今的1 131个震源机制解数据，采用区域应力张量阻尼反演法得到该区多震层应力场；进一步分析两种应力场的相关性。在ABAQUS软件中建立青藏高原东南缘岩石圈三维粘弹性有限元模型，同时加入上地壳的边界位移约束条件和底面地幔对流拖曳力加载条件，分别对水平方向和垂直方向的应力应变作分析，并给出强震剖面结果，探讨壳幔耦合强震孕育机制，据此分析青藏高原东南缘各个断层的地震危险性。研究认为，应力的不均匀发展是应变能积累的关键，同时垂向上圈层间的耦合关系极大地影响块体间的作用方式；壳内软弱带广泛发育的块体应力出现分层现象，边缘区域横向纵向应力变化明显，与之接触的上伏地壳地震危险性较高。     

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Cyclic load testing of pre-stressed rock anchors for slope stabilization

The objective of this research was to assess the characteristics of seismic induced damage and the deformation patterns of pre-stressed cement-grouted cables that are used for rock slope stabilization projects subjected to quasi-static cyclic loading. The experimental configuration includes the installation of 15 pre-stressed cables in a slope model made of concrete blocks (theoretically rigid rock mass) on top of a pre-existing sliding surface. The study showed that: (i) The pre-stressed cables exhibited great seismic performance. Rapid displacement of the model blocks was observed after the complete loss of the initial pre-stress load under continued applied cyclic loads and exceedance of the state of equilibrium, which implies the higher the initial pre-stress load, the better the seismic performance of the rock anchor; (ii) The failure of the pre-stressed cables was due to fracture at the connection of the tendons and cable heads under cyclic loading. The sequence of failure had a distinct pattern. Failure was first observed at the upper row of cables, which experienced the most severe damage, including the ejection of cable heads. No evidence of de-bonding was observed during the cyclic loading; (iii) The stress distribution of the bond length for pre-stressed cables was highly non-uniform. High stress concentrations were observed at both the fixed end and the free end of the bond length both before and immediately after the state of equilibrium is exceeded. The results obtained can be used to evaluate the overall performance of pre-stressed rock anchors subject to seismic loading and their potential as rockfall prevention and stabilization measures.     

西藏浅层地温气候特征分析及与降水的关系

选择了西藏地区建站早、有代表性的１５个站１９６１～１９９６年逐月１０ｃｍ、２０ｃｍ、４０ｃｍ三个层次的地温资料以及月降水量资料。运用ＥＯＦ方法分析了各层地温的时空特征，并对不同时段的地温场和降水场进行ＳＶＤ分解，并讨论了前期地温变化，尤其是１０ｃｍ地温变化与我区降水之间的关系。分析表明，浅层地温最高值雅鲁藏布江中游地区出现在６月，其它各地一般出现在７月，最低值全区均出现在１月。地温年较差雅鲁藏布江中游地区最小，林芝、昌都次之，阿里地区最大。雅鲁藏布江中游大部分地区近３６年浅层地温呈现上升趋势，且冬春季升温幅度较汛期要高。阿里、昌都及林芝变化则不明显。地温阿里地区最低，低值中心靠近改则，昌都的西北部和南部为两个次低值区；雅江一线、东南部地温较高，最高值中心在察隅，次高值在泽当～林芝的沿江地区。１０、２０、４０ｃｍ地温年变化和冬春季、汛期变化存在准３年或准６年的周期性规律。前期地温场变化，特别是１０ｃｍ地温变化与降水有着密切的联系。大部分地区，特别是雅江中游地区和阿里地区、冬春季地温偏高（低），汛期降水偏少（多），两者间存在明显的反位相关系