中国东北上地幔各向异性研究

利用中国数字地震台网记录的地震波形,观测其穿过地球外核和地幔的SKS波分裂特征,确定了快波S波的振动方向和快慢波时间延迟。这种经过地幔传播的SKS震相的横波分裂主要来源于上地幔的各向异性。可以用应变引起的上地幔中矿物质的结晶优势排列来解释。结果表明,对于所分析的10个观测台站均发现了明显的横波分裂现象。时间延迟在0.4～1.8 s。在东部地区,快波振动方向与中国东北西太平洋俯冲带的板块相对运动方向基本一致,说明俯冲的太平洋板块地幔流对各向异性有重要意义。在西部地区,快波振动方向和时间延迟都具有较大差异,说明其总体形变的起因是复杂的,各向异性受到地幔流和历史构造运动的双重影响。     

中国东北上地幔各向异性研究

利用中国数字地震台网记录的地震波形,观测其穿过地球外核和地幔的SKS波分裂特征,确定了快波S波的振动方向和快慢波时间延迟。这种经过地幔传播的SKS震相的横波分裂主要来源于上地幔的各向异性。可以用应变引起的上地幔中矿物质的结晶优势排列来解释。结果表明,对于所分析的10个观测台站均发现了明显的横波分裂现象。时间延迟在0.4～1.8 s。在东部地区,快波振动方向与中国东北西太平洋俯冲带的板块相对运动方向基本一致,说明俯冲的太平洋板块地幔流对各向异性有重要意义。在西部地区,快波振动方向和时间延迟都具有较大差异,说明其总体形变的起因是复杂的,各向异性受到地幔流和历史构造运动的双重影响。     

基于横波分裂方法的海南地幔柱研究

利用横波分裂方法,对北京大学、南方科技大学及桂林理工大学在广东和广西布设的宽频带流动台阵以及国家地震台网在广东、广西和海南的固定台站记录的XKS震相进行计算,得到海南及邻近地区的上地幔各向异性参数,分裂延迟时间在0.35～1.90s之间.综合研究区域内前人发表的和本文的横波分裂结果,认为自新生代以来,伴随东部太平洋板块...     

山东地区地壳及上地幔结构研究

利用布设在山东省境内的宽频带流动地震观测台阵和国家地震局固定地震观测台站记录的地震数据,应用接收函数和SKS波分裂方法,研究山东地区的地壳与上地幔结构,得到该区域的地壳厚度、地壳平均P波与S波的波速比以及SKS波分裂延迟的分布情况。结果表明,山东地区地壳厚度范围为28～39km;胶南隆起的北段和南段以及鲁西隆起北侧济阳凹陷的地壳厚度小于32km,鲁西隆起下方的地壳比较厚。研究区P波与S波的波速比主要分布在1.67～1.94之间,鲁西隆起西南部和胶南隆起北段该比值小于1.75,可能是由中上地壳增厚以及下地壳减薄和拆沉造成。鲁西隆起南北P波与S波的波速比差异反映地壳活动的差异。地幔物质的各向异性显示,山东地区西部的地壳减薄和拆沉可能仍在进行。     

利用接收函数方法研究大盈江断裂两侧S波速度结构

 利用研究区(24.2°~25.2°N,97.5°~98.5°E)内大盈江断裂两侧5个流动数字地震台站记录到的宽频带远震P波波形数据进行接收函数反演,得到台站下方0~100km深度范围内地壳、上地幔S波速度细结构.结果表明:研究区内,以大盈江断裂为界,其西北侧Moho面深度约为38km;东南侧Moho面深度为40~42km.断裂两侧地壳、上地幔S波速度结构存在显著差异,东南侧台站下方地壳和上地幔均存在大范围低速区;西北侧台站下方地壳内存在低速层,而上地幔中无明显低速层.研究区内的S波速度结构存在明显的横向非均匀性.     

利用SS前驱波研究纳斯卡–南美俯冲带周边上地幔间断面起伏及其动力学意义

利用USArray的远震记录资料, 对1万多条地震记录的SS前驱波进行共反射点叠加分析(叠加范围是半径为5°的球冠), 得到纳斯卡板块南部及南美板块西部(120°W—60°W, 30°S—5°N)上地幔间断面的起伏形态。由于数据很好地覆盖了研究区域, 叠加范围更小, 因此比以往的结果具有更高的空间分辨率。在Galapagos, Easter和 San Felix这3个热点下方观测到的间断面起伏形态符合地幔深部存在高温异常的假设。还观测到: 在东太平洋洋隆南段下方, 410 km间断面深度增加; 在俯冲带下方, 410 km和 660 km间断面深度增加。     

郯庐断裂带演化动力学——多力源多时期分段作用模式

提出了郯庐断裂带的演化动力学--多力源多时期分段作用模式.早-中侏罗世,扬子与华北地块碰撞后的持续会聚力、古太平洋板块的挤压力(安第斯型)联合作用于郯庐断裂带,产生了左旋压扭活动.晚侏罗世,西太平洋型的古太平洋板块挤压力作用机制率先作用于中国大陆边缘的北部地区,并一直持续到古近纪.其在郯庐断裂带中、北段诱发出上地幔上涌力,使其产生了右旋拉张活动;郯庐断裂带南段直至晚白垩世才受到这种机制作用.晚新生代以来,西太平洋俯冲带后退,上地幔上涌力作用已退到边缘海地区,郯庐断裂带全段受到边缘海地区上地幔上涌力诱发的次级挤压作用力,形成了右旋挤压活动.     

红河断裂以西大理‒永平地区上地壳各向异性分层特征

对中国地震科学台阵探测项目一期于2011—2013年布设在红河断裂以西大理永平地区的5个流动台站进行横波分裂研究, 分别得到18, 14, 7, 9 和5个横波分裂参数测量结果, 并使用更精确的实际横波路径, 通过过量归一化方法进行改正, 研究该区域各向异性分层特征。结果显示, 研究区上地壳10 km深度之上存在各向异性强度大小相间的3层各向异性层, 其中第2层各向异性强度最小, 厚度为2~2.4 km; 第1层各向异性强度稍强, 厚度为4.1~5.0 km; 第3层各向异性强度最强。各向异性分层特征与前人在该区域的大地电磁测深结果吻合。结合滇西地区地壳中的低速异常、低电阻率和低Q值现象, 认为第3层的强各向异性是地幔物质上涌造成裂隙发育以及热流上传所致。     

BKP双旋转体系与朝鲜半岛地震活动安全岛效应

朝鲜半岛位于中国东北和日本西南部的地震频发区之间,但在历史资料或仪器记录中,过去百年内没有发生过灾难性的地震。为了说明这一问题,引入了阿穆尔板块(BKP),通过对板块周缘地震进行震源机制解的分析,给定了一个科学合理的边界带,结合GPS相对位移测量,结果显示,BKP内部以郯庐断裂带为界,北部作逆时针旋转,南部朝鲜半岛作顺时针旋转的"双旋转"运动。BKP在旋转过程中,通过郯庐断裂带卸载了大部分的旋转应力。根据古登堡-里克特经验公式计算,在1900~2014年间,沿BKP边界的地震带释放总能量是朝鲜半岛地震的(M≥3.0)10~6倍,说明朝鲜半岛处于一个稳定的"安全岛"状态。通过研究,初探了阿穆尔板块边界的划定和板块边缘及内部构造运动的问题,且从多方面阐明了朝鲜半岛免于灾难性地震的原因。     

华南块体各向异性分区及上地幔动力学含义

利用SKS波分裂方法,对布设在华南地区的宽频带流动地震观测台阵数据进行分析。研究结果表明,华南块体(SCB)的SKS波分裂自西向东存在明显的变化。在华南块体西部克拉通岩石圈保留完整的四川盆地区域,SKS波分裂不明显,反映该区域岩石圈厚且缺乏大规模的一致性变形;在四川盆地东缘褶皱带区域,SKS波分裂快波方向主要为NNE向,分裂延迟时间可以达到1s左右,记录了该区域岩石圈地幔经历的一致的显著变形;华南块体东部的SKS波分裂快波方向主要为ENE向,分裂延迟时间为1s左右,该区域各向异性主要来自软流圈流动的贡献,与大地幔楔的流动方向契合;四川盆地东缘以东200km范围内,各向异性结果大部分显示为Null值,显示该区域在地质历史上可能发生过复杂的地球动力学过程。     

建筑物的加固与抗震

近年来建筑物的加固改造发展迅速,在实践中形成了多种成熟的加固方法。文章着重介绍了几种常用的结构加固方法,并对各方法的特点进行了比较,阐述了各方法的使用条件及工艺流程;另外在加固方法的基础上介绍了国家对抗震加固构造要求及应用方法。     

桥梁抗震剪力键的力学模拟及减震效应研究

针对一种带剪力键的滑板式橡胶支座系统的减震效果进行分析,根据基于性能的抗震设计思想以及我国抗震规范的规定,以桥墩内力和主梁位移为控制目标,明确了剪力键在正常使用、常遇地震、罕遇地震3种阶段下的性能目标,由此提出了剪力键的设计计算方法,结合数值分析方法建立了剪力键恢复力模型并给出了简易计算公式.以某等跨径桥梁为例,选取6条地震波,运用OpenSees建立了桥梁非线性动力模型并进行时程分析.结果表明:剪力键数目对滑板式橡胶支座的减震效果影响显著,合理布置剪力键能有效地防止主梁在常遇地震下发生滑移、明显减小震后残余位移,同时可大幅降低罕遇地震下桥墩内力.剪力键和滑板式橡胶支座的组合既能保证正常情况的适用性又能起到较好的减隔震效果.     

基于ANSYS的管线抗震支架抗震特性研究

建筑机电工程管线抗震支架结构是一种建筑非结构构件。针对抗震支吊架可在地震中对建筑机电工程设施给予有效保护,从而大大降低震后二次灾害的破坏,运用多自由度体系振动模型进行仿真分析。选择DN系列管道与普通单管对夹式管箍侧向抗震支架为原型建立三维模型,在多自由度体系振动分析的基础上,研究管线系统的振动特性;运用振型分解反应谱法进行仿真分析,从而提取出在不同工况下管线系统的模态云图与地震位移响应云图;仿真结果表明:单管DN100在对夹式管箍侧向抗震支吊架的约束下,可以有效缓减地震位移响应,方法为非结构构件抗震系统的设计提供了理论依据,同时也为判断地震作用下建筑非结构构件累积损伤提供参考。     

隔震抗震技术

阐述了隔震技术将建筑物和强烈地面运动隔开，使作用在结构上的水平地震力降低，从而提高了结构安全性或降低建筑物造价的原理．并主要对美国，新西兰和日本这三个走在抗震研究前沿的国家的隔震技术的应用情况包括隔震材料和隔震体系作了详细的介绍，同时简要介绍了在进行隔震设计时需要注意的问题．最后从业主的认识误区、生产工艺和工程师的设计观念几个方面，分析了阻碍我国使用隔震技术的原因，并对怎样推广隔震技术提出了几点建议．     

岩溶地震解释技术及其应用

提出了岩溶地震解释技术 ,并将其应用到轮南西部地区奥陶系的地震解释中 ,取得了较好效果 ,为碳酸盐岩储层的预测提供了一种新的思路和方法。     

大跨悬索桥多维多点非平稳随机地震响应分析

以湖北四渡河大跨悬索桥为工程背景,建立了悬索桥精细有限元模型,采用多维多点非平稳随机地震响应分析方法,数值仿真了该桥在单维与三维非平稳随机地震动的一致激励、行波效应、部分相干效应、部分相干+行波效应以及多点激励下的地震响应,分析了多维多点地震激励下视波速及地震非平稳性对结构随机地震响应的影响.研究结果表明:考虑地震动的空间效应对悬索桥结构响应有很大影响,地震动的行波效应对结构响应的影响比部分相干效应的影响大的多;三维地震作用下的结构响应比单维地震的作用明显增加;随着视波速的增大,行波效应对结构响应的影响减弱;按照平稳地震激励所作的随机地震响应分析,计算结果是偏安全的.     

异常地层压力成因分析及地震预测

地层压力对烃类的生成、运移、聚集均有着极为重要的影响,它是评价油、气藏形成条件不可缺少的资料。地震压力预测是以地震速度分析为基础,以地震速度的分布特征预测地下流体压力分布,在平面上具有独特的优越性,因而具有良好的应用前景。本文以东营凹陷西部沙四上亚段为例,分析了异常压力(主要是异常高压)的形成机理,详细阐述了异常地层压力预测模型的建立过程,通过地层有效应力计算进行孔隙流体压力预测,并对预测结果、误差校正及应用前景进行了讨论,在理论与实践上都有一定的借鉴意义。     

地下结构地震动力响应中地震波的分析研究

地下结构地震动力响应分析首先需要对地震波进行合理的分析,其主要包括地震波的选择、波的频谱分析、滤波和基线校正4个方面,这是正确进行地下结构地震动力分析的非常关键的环节.以课题研究中地震局提供的地震波为例,从多个方面分别对地震波进行分析和研究,从而获得满足地下结构地震动力分析要求的地震波.     

地震作用下土石坝抗震稳定的谱元分析

地震作用下土石坝抗震稳定性研究是一项涉及地震工程、结构抗震、地质工程、岩体力学等诸多学科的综合课题。谱元法是计算流体力学中一类特殊的方法,它把有限元法和谱方法相结合,兼具了有限元的处理边界和结构的灵活性和谱方法的快速收敛特性,同时极大地减少了计算时间和内存需求。