地震震级谱的研究及应用

该文从谱震级的概念引伸出震级谱,推导出计算震级谱的公式,并对实际资料进行了处理。震级谱比谱震级的优越性表现在它更全面地描述了一个地震波,计算迅速,且由震级谱对频率段取平均可以得到谱震级,由谱震级则不能得到震级谱。震级谱不仅与传统的震级标定有一定的衔接性,而且,它全面描述了地震波的能流密度或能量密度。由震级谱计算过程中所提供的位移谱、拐角频率等参数,可以在地震工程学中得到应用。     

微震振源激振模型及振动周期与震级的关系

为了研究矿山微震的振动周期和振动周期与震级的关系,通过微震激振模型的建立,推导出顶板离层微震发生的振动周期与断裂尺度的关系,振动周期与岩体的物理密度和弹性模量有关,同时决定于裂纹的尺度和约束条件.根据矿山微震不同于地震的特点,通过现场测试数据建立了振幅计算近震震级ML、持续时间计算震级Md,特别是通过微震振源激振模型推导出了周期计算震级MT的公式,这三种方法都是测定微震震级大小的标度,由于周期计算的震级不受距离衰减、吸收衰减及微震波辐射方向性的影响,对记录限幅的情况颇为有效,所以在微震震级测定上有很大的应用价值.     

云南数字台网谱震级的测定和地震辐射能的计算

运用Duda等提出的谱震级测定公式,结合云南区域数字台网宽频带记录资料测定了发生在网内的中强震(4.0相似文献   

微震振源激振模型及震级计算公式的建立

为了研究矿山微震的的机理及震级的确定,通过微震激振模型的建立,推导出在顶板离层垮落时微震的周期与断裂尺度的关系,振动周期与岩体的物理力学性质有关,同时决定于裂纹的尺度和约束条件。通过现场测试数据建立了计算震级的几种方法,特别是周期计算的震级不受微震波衰减及辐射方向的影响,对记录限幅的情况颇为有效,在微震震级测定上有很大的应用价值。     

云南及周边主要地震带地震活动震级频度关系统计研究

云南地震活动具有频度高、强度大、震源浅和破坏性大的特征,为探讨云南及周边地区主要地震带的震级频度关系和b值,本文采用最小二乘法,对云南及其周边地区的鲜水河地震带、滇西南地震带、华南沿海地震带、藏中地震带的b值进行了计算,同时统计了各地震带的震级频度关系,最后对各地震带的震级频度关系和b值进行了分析和比较.     

蒙城台深震震级偏差较大成因及解决方法的研究

蒙城台数字化仪器记录的深震震级比标准震级普遍偏差较大,最高达1.0以上,为了解决这一问题,利用记录波形S波的水平向最大振幅代替传统面波的水平向最大振幅去计算,原有的震级计算公式不变,取得了很好的效果,震级偏差普遍降低,能达到测震观测规范规定的误差范围之内,提高了本台观测结果的可靠性,具有较强的实用性,值得进一步推广。     

汶川特大地震的震级和断层长度

震级修订是世界各国地震台网(中心)地震参数测定工作的常规工作的一个环节。汶川地震发生后,我国地震台网速报的汶川地震的"面波震级"为7.8级;5天后修订为"面波震级"8.0级。美国地质调查局(USGS)国家地震中心(NEIC)速报的结果是"矩震级"7.8级;不久,将其修订为"矩震级"7.9级。地震后翌日,我们由"地震矩张量反演"得出,汶川地震的"矩震级"至少为7.9级,所释放的"标量地震矩"至少为4.4×1021N·m。无论是"面波震级",还是"矩震级",汶川地震都要比唐山地震("面波震级"7.8级,"矩震级"7.6级)大得多。汶川地震的"矩震级"(7.9级)比唐山地震的"矩震级"(7.6级)大0.3级,表明汶川地震释放的能量比唐山地震释放的能量大约3倍!事实上,汶川地震的断层长度大约为300km,也是唐山地震断层长度(不足100km)的3倍多。汶川地震的震级大、断层长,从震源特性的角度说明了为什么这次地震会造成如此巨大的破坏。     

鄂东襄樊-广济断裂黄州段未来地震 危险性分析

通过对鄂东襄樊-广济断裂黄州段的地质构造、第四纪活动性、地震活动和现今地壳变形的分析,综合判定该段断裂的活动性和构造特征。该断裂是中国东部地区典型的弱-中等活动断裂。采用地震构造类比法和矩震级经验关系,综合评估了断裂的未来可能最大发震震级为6. 0级;利用历史和现今地震活动资料,建立了按500 a归算的震级-频度关系,采用泊松概率模型,计算得到襄樊-广济断裂黄州段未来50～200 a地震平均复发间隔和发震概率等定量参数。该成果可为区域地震危险分析及工程抗震设防提供参考。     

从震源破裂过程角度分析中国大陆强震面波震级高于矩震级的原因

基于有限断层模型和数值模拟,研究震源参数对面波震级的影响。结果表明,在矩震级相同的情况下,地震破裂持续的时间越短,面波震级就越高,反之亦然。影响地震持续时间的震源参数包括子断层破裂持续时间、破裂速度和破裂长度。若地震矩不变,子断层破裂持续时间和破裂长度与面波震级负相关,破裂速度与面波震级正相关。中国大陆测定的面波震级多数情况下显著高于矩震级的原因可能有二:一是中国大陆发生的强震多为板内地震,由于应力降偏大,破裂持续时间和断层长度可能偏短;二是相对于美国国家地震信息中心测定的Ms(20),中国地震台网中心测定的面波震级系统性地偏大。     

日本Mw9.0级地震的库仑应力变化及对余震的触发

采用已公布的1个前震和3个主震震源可变滑动模型,计算了日本Mw7.3级前震、M_w9.0级主震产生的同震库仑应力变化,并采用哈佛Global CMT和日本F-net余震目录,在不同有效摩擦系数取值下计算了主震对余震的触发效应,分析了应力空间分布与余震活动空间分布的相关性。研究表明,日本地震前震对主震有触发作用,前震在主震处产生的正应力变化为0.404 bar,剪应力变化0.282 bar,同震库仑应力变化为0.517 bar,应力变化超过了应力触发阈值0.1 bar,达5倍之多,属于典型的地震应力触发,而非诱发事件。主震对后续余震有触发效应,最小触发率为57%,最大达到75%。余震多分布在主震产生的同震库仑应力红色加载区。同时,分析了可变滑动模型、有效摩擦系数、余震目录、震级及节面选取等对计算结果的影响。可变滑动模型、有效摩擦系数变化对计算结果影响不大,余震目录、震级及节面选取对结果有一定影响,尤其是当余震目录足够多、震级足够大时,计算结果更加可靠。为了深入讨论节面选取对计算结果的影响,对余震两个节面上库仑应力、剪切应力及正应力变化差值进行了频次统计。分析显示节面选取对正应力有一定影响,而对库仑应力及剪应力影响不大。     

基于地震动预测模型的桥梁结构易损性分析

利用修正的地震动预测模型(GMPE)分别计算特定矩震级M_w、断层距R_(JB)和场地条件(以地下30,m平均剪切波速v_(s30)为代表)时近断层脉冲地震动和非脉冲地震动谱加速度的超越概率.以某两跨连续梁桥为例,利用地震易损性曲线计算特定震级、断层距和场地条件时近断层脉冲地震动和非脉冲地震动作用下桥墩、桥台、支座以及桥梁系统不同损伤水平的超越概率.结果表明,不同矩震级条件下,近断层脉冲型地震动作用下桥梁构件和桥梁系统不同损伤水平的超越概率明显大于非脉冲地震动作用下相应的超越概率,如M_w=6.5、R_(JB)=10,km、v_(s30)=300,m/s时,桥梁系统轻微、中等、严重、完全破坏对应的损伤概率扩大系数(有脉冲与无脉冲条件下结构损伤概率的比值)分别为1.191、1.816、3.464、8.412;而近断层区的桥梁构件及系统的损伤概率扩大系数,随矩震级的增大而减小,随断层距和v_(s30)的增大而增大.     

基于岩体加卸载响应原理的强矿震危险性预测

以抚顺老虎台矿田为工程背景,采用加卸载响应比理论,开展强矿震预测技术应用研究.研究表明:0≤ML≤0.5矿震在各开采深度作为加卸载响应震级的预测效能均较好,对于阶段峰值震级的平均预测信度为0.72;ML≥1.4矿震作为加卸载响应震级,具有深度尺度效应,响应震级与开采深度成正比,一般小于预测震级0.5～1.0,对于阶段峰值震级的平均预测信度0.60;0.6≤ML<1.4矿震作为加卸载响应震级的随机性较大,分析是两种不同机制矿震混合的结果,不适宜作为加卸载响应震级;开采深度越大,地应力环境强度越高,预测敏感性和效果越好.在阜新煤田和门头沟矿田进行普适性检验,预测信度分别为0.8和0.73.试验结果表明,加卸载响应比理论和方法预测强矿震具有较好的效能和应用前景.     

震中距对不同类别场地峰值加速度的影响

通过分析美国西部地震记录,按照中国场地类别划分标准,把730条三个方向的地震记录按照震级固定,即在某一确定区间内,分别计算三类场地上平均峰值加速度(PGA)随震中距的变化规律.通过分析发现,震中距对其影响非常大,在震级不同、场地类别不同时变化规律不同.同时,值得注意的是两水平方向的PGA变化规律也不同,在具体应用中应该区别对待.另外,竖直方向的PGA与水平方向的比值不能用某个确切的值来表示.     

嘉峪关台数字地震记录面波震级的偏差研究

利用嘉峪关地震台2008年至2013年记录的2880个地震的面波资料,采用与国家地震台网中心相同的面波震级公式,研究了嘉峪关地震台测定的面波震级与国家地震台网中心测定面波震级之间的偏差。结果表明:嘉峪关地震台测定面波震级的偏差与震中距离存在一定的关系,在10~1300范围内嘉峪关地震台的面波震级由偏小0.3,逐渐变化到偏大,200以后偏大0.2~0.3;在1300~1800范围内偏大0.2。     

位移谱阻尼调整系数模型研究

基于408条地震地面运动记录的统计分析,首先研究了地震动持时、矩震级、断层距和场地类别等对阻尼调整系数的影响,然后采用非线性回归分析提出了能体现持时和矩震级影响的阻尼调整系数模型.研究结果表明:持时和矩震级对阻尼调整系数有显著的影响,而断层距和场地类别影响较弱;阻尼调整系数相对于阻尼比存在异方差性;持时的影响可以通过在模型中包含线性震级项来体现.本文所提出的包含线性矩震级项的阻尼调整系数模型既能体现矩震级的影响,也能间接地体现地震动持时对阻尼调整系数的影响;模型的标准差能体现阻尼调整系数相对于阻尼比的异方差性.本文的研究结果可直接用于阻尼比为5%的位移谱衰减模型,也可为我国抗震设计规范的制订和修改提供参考.     

矿山地震震级的极值分布

结合前人的研究成果,推导了矿山地震震级极值的冈贝尔I型分布,给出了其参数确定方法.在简要介绍老虎台矿矿山地震活动的构造及物理背景后,将震级极值分布应用于老虎台矿月最大震级的概率预测实践.结果表明,用这种方法预测的月最大震级概率分布与实际记录的矿震月最大震级分布一致.     

长江三峡工程库区地震活动性规律

长江三峡工程库区自运行以来微震活动性相对较为频繁,对库区范围内地质灾害的防治具有不利影响。基于库区多年地震监测数据,统计分析了库区地震发生情况,并采用概率地震危险性方法对库区地震震级-频度关系模型、库区震级分布概率、库区地震发生次数概率等地震活动性规律问题进行了研究。研究结果表明,库区地震震级以微震及极微震为主,且地震类型以构造"触发型"水库地震为主。当采用泊松分布时,震级变化对地震发生次数概率计算的准确性具有一定的影响。可为库区进行地震危险性分析和防震减灾工作提供指导和参考。     

冲击地压震级预测的灰色系统方法

通过建立灰色模型,利用灰色系统理论对冲击地压的震级进行预测。通过实例计算可知,利用灰色预测有冲击地压危险矿井的安全生产具有一定的指导意义。为冲击地压的预测提供一个新的途径。     

震级与破裂尺度及位错量关系的讨论

目的探讨现有的一些震级与地表破裂长度及水平位错量间经验关系式的合理性与代表性。方法基于断裂力学理论,通过对各类裂纹开裂过程中应变能释放量与裂纹尺寸、水平位错量间相互关系的分析,讨论前人建立的一些关于震级与地表破裂长度及位错量间的经验关系。结果震级与破裂带长度或水平错动量之间的统计关系式在理论上具有合理性;以青藏高原强震事件参数为基本统计数据,构建了震级、破裂长度与垂直位错的统计关系式,并利用所得关系式用中卫712级地震为例验算,与实际结果相近。结论可以将震级与破裂带长度、错动量等参数通过统计方法建立起某种关系式,但所选用参数以及参数之间的基本关系应当符合断裂力学的一些基本理论及关系原则。     

地震如何分级

震级的测定地震的震级是根据在地面上测到的地面振动的强烈程度来测量的。测定震级有几个难点:第一,在地面上测到的地震引起的地面振动,不仅仅是由地震的大小决定的,它还与地震波传播时所经过地方的性质大有关系。在不同的地层、沿不同的方位,地震波的