摘要：运用FLAC3D软件,基于数值模拟计算不收敛、特征点位移突变和塑性区贯通三类经典判据,针对均质土坡模型提出了边坡失稳时彩虹状位移云图的概念,建立了联合塑性区贯通和彩虹状位移云图判别边坡失稳的方法,并与三类传统判据进行了对比计算.结果表明:应用本文所提出的判据得到的安全系数与其它三类判据得到的安全系数相近,且具备操作性强、物理概念明确的优势.其中,采用塑性区贯通为判据得到的安全系数较小,与其它判据得出的结果相差约1.6％,同时证明了本文提出的彩虹状位移云图判据的可靠性和准确性.该判据可用于土坡在地震作用下的稳定性分析及评价.

摘要：2008年汶川MS8.0地震现场的震害调查资料显示,河流阶地地形对建筑物震害分布的影响规律表现为:阶地前缘冲洪积层较厚区域的建筑物遭受了严重的破坏,而阶地后缘坡积层较薄区域受损则相对较轻,总体上呈现出前缘震害显著大于后缘的特征.为研究该震害特征的机制,利用有限差分软件FLAC3D构建三维阶地模型,模拟分析了脉冲荷载作用下阶地模型的地震动响应.结果表明:各级阶地前缘的地震动水平均显著高于后缘,同时随着上覆土层的增厚,峰值加速度、相对持时值、反应谱平台值以及放大系数均呈现上升趋势;随着阶地级数的减小,峰值加速度、持时和反应谱特征周期均呈下降趋势,且随着模型阶地级数的增加,对地震动低频成分的放大效应也显著增强.因此,阶地级数和上覆土层厚度是影响地震动响应的关键因素,高阶地和厚覆盖土层区域对地震动的放大效应更强,建筑物遭受的破坏更严重.

摘要：针对华北地区小震级(ML≤3.0)地震事件,利用K-近邻算法(KNN)、自适应提升算法(AdaBoost)和轻量级梯度提升机算法(LGBM)对天然地震、人工爆破以及矿震塌陷事件进行类型识别.首先对地震事件波形记录和时频谱进行分析,提取时间、P波与S波振幅比、频率、过零率、峰值振幅、峰值加速度、能量、信号、角度及其它比值等 10 个类别的 62 个特征,并将这些特征作为分类的基础;然后采用三种分类算法分别对二分类任务和三分类任务进行模型训练;最后对测试数据的类型进行识别.结果显示:所有分类模型的识别准确率均达 90.0%以上,其中LGBM的综合性能最强,AdaBoost次之;不同分类任务中天然地震与矿震的分类模型表现最佳.

摘要：本研究收集了 2022 年 1 月 8 日青海省门源MS6.9 地震震中 200 km范围内,主震前 129 天至震后 235 天的高密度观测台网资料,利用基于深度学习模型的微震检测定位对此次地震的地震活动性进一步进行解剖.使用深度学习拾取模型DiTingPicker从连续原始地震波形数据中自动检测事件并拾取震相,然后利用REAL模型进行震相关联,再利用Hypoinverse和HypoDD程序分别进行绝对定位和相对定位,最终得到 2021 年 9 月 1 日到 2022 年 8 月 31 日的地震目录 3 637 条,检测到的地震数量为台网正式观测目录的两倍.地震在深度方向的投影显示:冷龙岭断裂和托莱山断裂倾角近乎垂直,大多数余震位于 10-20 km的深度范围内.通过传染型余震序列模型(ETAS)对序列进行分析表明,此次门源地震无明显前震.同时,地震序列b值的时空分布显示,门源地区处于应力作用增强区域,其中冷龙岭断裂东侧和托莱山断裂西侧应力未完全释放,未来具有一定的强震危险性.

摘要：2023 年 12 月 18 日甘肃积石山发生了MS6.2 地震,本文基于中国数字强震动台网和地震预警网相关台站捕获到此次地震的强震动加速度记录,对地震动峰值空间分布特征、方向性效应、上下盘特性及反应谱特性进行了分析,结果表明:此次地震的强地震动空间分布主要受发震断层展布的控制;近断层附近,破裂方向效应明显;上下盘特性显著影响了强地震动等值线分布;相较于基岩场地,土层场地加速度反应谱在低频段显著放大.此外,此次地震震中的地震动强度已显著超越了现行抗震设计规范中罕遇、极罕遇地震水平.

摘要：四川长宁地区平均点距间隔 2km的 952 个测点测得的岩石圈磁场空间分布结果显示,长宁背斜内东西部存在显著的磁场分布差异,且该差异可能与地震活动区域相关,例如:背斜内部对应岩石圈磁场正值区域,背斜边界对应负值区域;背斜的西北边界区域对应最显著的岩石圈磁场负值,背斜东北侧以岩石圈磁场正值分布为主,背斜南侧以岩石圈磁场负值为主.基于上述岩石圈磁场数据,我们构建了区域磁偶极子反演的技术途径以开展磁偶极子源的反演研究.具体途径为:将化极后的长宁背斜岩石圈磁场进行快速傅里叶变换,获得不同深度岩石物质对应的岩石圈磁场分布;在此基础上反演地下空间不同深度的磁偶极子的磁矩分布,并重构研究区地下的磁偶极子结构.结果表明,长宁地区浅层区域磁性物质分布较为离散且磁性不强,磁性物质集中分布在 6km以下深度范围,且主要集中在长宁背斜的西北端,也是地震活跃程度高的区域,与磁性物质集中分布的区域重合.

摘要：以饱和两相介质土力学模型为基础,建立了一维P波和S波波动的动力方程组.针对该动力方程组,采用伽辽金加权余量法进行空间离散,之后采用中心差分法与纽马克(Newmark)线性加速度法(γ=1/2,β=1/6)相结合的时间步进法进行时间离散,得到了求解有限元动力方程的全显式时域逐步积分公式.接着结合透射人工边界求解饱和两相介质近场波动问题,并用内源波动和外源散射两个数值算例对该算法的合理性进行了验证.其中:内源波动算例是将一维柱体在阶跃荷载和正弦荷载作用下的数值解与相应的解析解进行对比,二者计算结果基本一致;外源散射算例是用该数值算法求解饱和半空间的地震响应,计算结果符合弹性波动理论.这足以证明本文推导的显式有限元方法的正确性与有效性,也为求解结构动力方程及波动方程提供了一种有效方法.

摘要：长白山火山的形成机制被认为主要与太平洋板块俯冲有关,探究该机制需重建新生代以来太平洋板块向长白山火山区下俯冲的动力学过程.这需考虑上地幔中 410-km和 660-km间断面的克拉伯龙斜率和厚度的影响.然而它们的分布范围较广,在重建时如何合理地选择这些参数是亟待解决的问题.因此,本文的主要目的是通过模拟 410-km和 660-km间断面的克拉伯龙斜率和厚度对太平洋板块俯冲动力学的影响,最终为选择合理的参数来重建新生代以来太平洋板块在长白山火山区下的俯冲过程提供参考.本文通过建立具有一系列克拉伯龙斜率和厚度不同的410-km和 660-km间断面的伴随数据同化的三维地球动力学模型,开展了系统性的数值模拟研究.结果表明,所有地球动力学模型预测的新生代以来的太平洋板块俯冲的动力学过程、行为和俯冲板片在地幔中的一级结构是相似的;当 660-km间断面的克拉伯龙斜率γ660 的绝对值|γ660|＜4 MPa/K时,较小的 410-km间断面的克拉伯龙斜率γ410 可以明显地促进俯冲板片在地幔内的水平西向移动,而较大的γ410 则有利于俯冲板片下沉,但下沉深度差异较小;当|γ660|≥4 MPa/K时,γ410 的影响明显减弱,可以忽略不计;γ660 对太平洋板片在地幔中水平西向移动的距离和下沉深度均具有显著的影响;随着|γ660|的增大,太平洋板片在地幔中下沉的深度显著而单调地变浅,但其水平西向移动距离则先显著增大而后减小;当|γ660|≥4 MPa/K时,太平洋板片的主体部分才位于地幔转换带内;两个间断面的厚度对太平洋俯冲板片俯冲的动力学过程和结构影响甚微.

摘要：近年来,分布式声波传感技术(DAS)以其低成本、高密度、可实时观测等优势在地震学等多个学科领域迅速发展并得到了广泛应用.光纤作为DAS观测系统中重要的传感元件,其本身结构可直接影响数据采集质量,进而影响数据分析结果;同时光纤的物理特性还会影响野外观测成本和观测难度.然而,如何在地球物理观测中选择合适的光纤依然缺乏定量参考.为此,本文根据地震数据的关键特征定义了一套评价指标,用来定量评估DAS观测数据的质量;然后,针对地表浅埋布设DAS设备和垂直井中布设DAS设备两种主要的地震观测系统,设计了对比试验方案,并分别选取不同型号的光缆进行主、被动源数据采集.最后,对不同型号光缆观测信号的各项指标进行评价和排名,从而筛选出综合表现最优的光缆.结果表明,相同观测条件下不同型号光缆采集的振动信号数据质量存在较为明显的差异,尤其是在井中采集的DAS数据.因此,选取合适的光缆进行观测有助于采集高质量的DAS数据,为后续监测地下微小震动信号及可靠的地下结构成像奠定基础.

摘要：为了解首都圈地区电性莫霍面(eMoho)的分布情况,使用该地区电磁台网部分台站的长周期大地电磁数据,反演得到了首都圈地区的深部电性结构,该结果与前人使用地震、电磁、重力等资料得到的研究区地下结构具有较好的一致性,同时表明首都圈地区的地震学莫霍面附近也存在着电阻率变化特征.在此基础上,对反演所得的电阻率曲线求取一阶导数,以此来刻画测点下方电性莫霍面的深度位置,继而建立三类地层模型验证了该方法的可行性,并对实测资料反演结果求取一阶导数,结果凸显了电性莫霍面的分布,所得电性莫霍面与地震、重力等资料得到的莫霍面在深度分布上整体基本一致.结合前人的研究,推测在华北部分地区出现的高导薄层可能归结于下地壳物质部分熔融后重新结晶分异所导致的硫化物富集.大连台、无棣台下方壳幔电阻率变化有别于理论模型,这可能是由邻海地区的特殊岩石圈结构所致,同时推测无棣台下方存在的低阻区域可能为软流圈物质上涌的通道.

摘要：2023 年 12 月 18 日甘肃省积石山县发生了MW6.0 地震,本文采用合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)处理了覆盖震源区域的Sentinel-1A SAR影像,得到此次积石山地震的同震地表形变场,并联合余震精定位数据,基于小震断层面拟合方法和弹性半空间的位错模型建立了积石山地震断层几何参数,对本次地震的滑动分布进行了反演,并计算了断层面库仑应力变化,评估了此次地震对周边断层的影响.结果表明:2023 年积石山地震为逆冲兼走滑型地震,发展断层并未破裂到地表,InSAR形变结果显示:本次地震的升、降轨同震地表形变场均以抬升形变为主,升轨最大雷达视线方向(LOS)位移约 7.0 cm,降轨最大LOS位移约 6.8 cm;联合小震断层面拟合与断层几何参数反演显示震源深度主要集中在 6-15 km,发震断层面倾向NE,走向为 323°,倾角50°;破裂主要集中在地下 4-8 km深度范围内,最大滑移量出现于地下 5.7 km处,约 0.2 m,滑动分布模型显示此次地震运动方向以逆冲为主,矩震级为MW5.8,震中位于拉脊山南缘断裂上.静态库仑应力变化显示此地震的发生增加了拉脊山南缘断裂、拉脊山北缘断裂、倒淌河—临夏断裂东段未来的地震风险.

摘要：根据云南和四川地震台网174个台站记录的4 625个区域地震初至P波和S波走时资料,并结合其它深部地球物理资料,确定了川滇地区地壳上地幔三维速度结构.在上地壳速度异常分布中,四川盆地为正异常,川西高原为负异常,龙门山断裂带为正、负异常的边界.龙门山断裂、鲜水河断裂以及红河断裂等,在下地壳和上地幔的速度异常中仍显示出构造分界特征,说明它们可能穿透了莫霍界面.腾冲火山区和攀西构造带在50 km深度上呈现负速度异常,与上地幔温度和物质组成的差异相联系.川滇地区地壳结构的总体特征是:地壳和上地幔的低平均速度,地壳厚度变化剧烈,地壳和(或)上地幔存在高导层、高热流值.这些同印度板块与欧亚板块碰撞的构造背景有关.川滇菱形块体在地壳内总体上为正常或正异常速度,而其边界的深大走滑断裂存在负速度异常,它有助于地壳块体沿断裂的侧向挤出.在主要的地震带上,中下地壳的负速度异常与地震活动性相关.多数强烈地震发生在具有正速度异常或正常速度分布的上中地壳深度上,而其下方则通常是负速度异常带.

摘要：对美国抗震设计规范的场地系数的研究基础进行了分析,并对中美两国场地分类指标进行了对比.通过对场地土层波速测试资料的分析,找出了两种分类方法的联系,从而得到了将美国场地系数转换为适于中国场地分类的方法,同时给出了基于中国场地分类的地震动反应谱放大系数.

摘要：实际记录到的真实地震动在工程结构的抗震研究、分析和设计中往往作为一种施加到结构上使结构振动, 直至破坏的地震荷载. 如何合理选择真实的地震动记录作为研究结构地震反应的输入, 一直是国内外抗震研究和设计中引人关注的重要问题. 本文首先提出了最不利设计地震动的概念; 然后在收集到的国内外5 000余条被认为有重要意义的地震动记录基础上, 利用综合估计地震动潜在破坏势的方法, 对4种场地类型分别给出了长周期、短周期和中周期结构的国内外最不利设计地震动; 最后通过几类不同结构的地震反应分析, 初步验证了本文所确定的最不利设计地震动的可靠性和合理性.

摘要：在过去的20年里,近场问题受到了地震学家和土木工程师的共同关注,一方面原因旨在阐明地震本身的机理,解释新现象;另一方面是由于地震动作为一种主要的输入荷载,在某些情况下将对整个结构设计的最终结果起到控制作用.同时试验和评估等其它领域的相关研究也均以指定的荷载形式为前提,荷载形式的变化直接影响了土木工程中的诸多方面,所以希望研究这种荷载的规律并获得其与结构反应之间的关系.本文回顾了近场问题研究的历史,介绍了近年来国内外针对近场地震动所展开的相关研究工作,其中包括近场地震动本身的特性与近场地震动对土木工程结构的影响等方面,指出了目前存在的问题和进一步应该研究的方向,对于近场问题的深入研究具有一定的参考价值.

摘要：利用2993个浅源地震的地震矩张量解、404个P波初动方向震源机制解和47个深井孔的孔壁崩落资料,编制了东亚地区现今地壳构造应力场主应力方向和应力类型分布图.按200 km的等距格点,算出有资料地区各格点半径为200 km范围内的平均应力方向,绘制了平均主应力方向分布图,并绘制了东亚地区的震源机制解分布图.主应力方向分布特征表明,东亚地区的现今构造应力场除受印度-欧亚板块碰撞的强烈影响外,俯冲带的弧后扩张亦有重要影响.喜马拉雅山弧处的大陆碰撞和缅甸山弧处的弧后扩张之联合作用可能形成了青藏高原东南部主应力方向的显著转动.菲律宾海板块与欧亚板块在台湾的碰撞与琉球岛弧弧后扩张的联合作用影响了中国东部的应力场.爪哇海沟俯冲带的弧后大片地区现今没有强震活动,这里的弧后扩张可能是造成东南亚地区物质容易向南运动的因素.青藏高原内部大致以昆仑山为界,北部和东北部是大陆内部的宽阔挤压带,南部和西南部地壳上部主要处于正断层型应力状态中.

摘要： 随着数字化地震台网在全国陆续建设完成, 利用数字化台网记录的大量地震波形资料提取地震的震源参数, 如地震矩、破裂尺度、应力降等, 更好地为地震预测和地震危险性分析服务, 逐渐成为当前的一项日常工作(Hough et al., 1999; Bindi et al., 2001).

摘要：2008年5月12日的汶川地震明显地改变了区域地震的应力场.理解这种应力场的改变对周围断层构造加载进程和区域地震危险性的改变非常重要.本文以汶川地震的破裂为驱动源,计算了该地震造成周围断层上的静态库仑破裂应力变化.结果表明,汶川大地震的发生使得龙门山断裂北部和最南端、鲜水河断裂最南端、东昆仑断裂、陇县-宝鸡断裂、鄂拉山断裂、白玉断裂、日月山断裂南端、马边-盐津断裂南部、班公错-嘉黎断裂西部、则木河断裂的库仑破裂应力增加,量值达0.00001-0.06 MPa.库仑破裂应力增加尤为显著的断裂量值分别为:龙门山断裂的地震断层南端最大增加0.01 MPa、北端0.03 MPa,秦岭南缘断裂的西南部最大增加0.03 MPa,东昆仑断裂的东南部为0.007 MPa,地震破裂断层西南部的鲜水河断裂为0.005 MPa,西秦岭北缘断裂的天水-宝鸡段为0.004 MPa,陇县-宝鸡断裂为0.003 MPa.该地震还使得龙日坝断裂、怒江断裂、西秦岭北缘断裂西部、秦岭北缘断裂、庄浪河断裂、日月山断裂北部、海原断裂、岷江断裂、玉树-玛曲断裂、金沙江断裂的库仑破裂应力减少;减少尤为显著的断裂为龙门山断裂的断层破裂段、岷江断裂和鲜水河断裂的炉霍段,其库仑破裂应力减少分别达0.04-0.7 MPa,0.001-0.1 MPa和0.008-0.01 MPa.本次地震在小金河、安宁河和大凉山断裂面上产生的库仑应力变化很小.对断层地震活动没有显著影响.

摘要：1999年9月21日(当地时间)台湾集集7.6级地震是一个逆断层型地震.用回归分析法对台湾集集地震的加速度峰值数据进行分析,得出了这次地震的水平与垂直向的加速度峰值衰减关系.从残差分布上看,位于断层上盘和下盘上的加速度峰值与从衰减关系所得到的结果相比存在不同的系统偏差,断层上盘地表的加速度峰值较高,而下盘地表的加速度峰值较低.从这次地震的加速度峰值分布等值线图上也可以看出,加速度峰值的分布相对于断层呈现明显的不对称性,上盘衰减较慢而下盘衰减较快.在近断层强地面运动研究、地震危险性分析、设定地震研究与震害预测等工作中,应考虑可能地震的震源机制特点,以便使所用的衰减模型更能反映不同地震环境地区的地震动分布特征.

摘要：根据地震构造环境和震害分布特点,将四川及邻区划分为西南地区和四川盆地地区.收集了西南地区96次、四川盆地地区40次近代破坏性地震资料,并对各次地震的震级参数进行了统一校核.按照该地区震中烈度与震级、有感半径与震级的统计关系,对地震烈度衰减进行了近场与远场特征控制,建立了地震烈度沿长轴、短轴和平均轴的衰减关系.统一了中国与美国面波震级的震级标度,利用最新得出的美国西部基岩水平向地震加速度反应谱衰减关系,采用考虑地震加速度的近场距离饱和与震级饱和特征的衰减模型,转换得到了该地区的基岩水平向地震加速度反应谱衰减关系.