地震统计区地震活动性参数b值和ν_(4)计算分析−以华北地区为例

本文通过收集最新现代地震资料,采用历史地震与现代地震联合求取地震活动性参数的方法,按不同地震统计时段和震级段,基于Matlab程序中给定函数计算并拟合了华北平原地震统计区、郯庐地震统计区、长江下游-南黄海地震统计区、汾渭地震统计区的b值和ν_(4),并将结果与五代图推荐的b值和ν_(4)进行地震危险性分析对比,进而分析最新现代地震资料对b值和ν_(4)的影响。研究结果对地震统计区确定b值和ν_(4)有一定参考意义,对地震区划、工程场地地震安全性评价、省级地震危险性区划编制工作具有实际意义。

山东地区场地剪切波速经验外推模型及其适用性

场地剪切波速是进行场地分类和定量估计场地对地震动影响的重要参数,在工程抗震设防和震后震害快速评估等方面具有广泛应用。文中利用山东地区1336个工程场地的剪切波速剖面数据,分别基于常速度外推方法、速度梯度外推方法和条件独立方法建立了山东地区场地剪切波速V_(S20)和V_(S30)的经验外推模型。研究结果表明,常速度外推方法对较浅的钻孔进行波速外推时会产生明显的低估,且预测误差较大。速度梯度外推方法的拟合结果表现出明显的区域性特征,山东地区的V_(S30)预测结果与美国加州和北京平原地区的结果相比,总体上较为接近,但明显低于日本地区。综合考虑建立的3种区域外推模型的精度和预测误差,文中建议优先采用基于条件独立方法建立的山东地区的V_(S20)和V_(S30)经验外推模型,获得的波速外推结果可以较好地为山东地区场地分类提供依据。

基于大地电磁探测剖面的沂沭断裂带三维模型建立

本文选取沂沭断裂带山东区段作为研究区,基于大地电磁探测剖面资料,结合地质剖面、中深地震反射勘探剖面、现代地震目录、 ALOS-DEM数据、卫星影像等数据,利用Blender三维建模软件,采用“卫星影像—地表高程模型—浅层断裂线—大地电磁探测揭示的断裂地下结构—地下断裂面—地下地震小球—三维模型”的建模流程,建立了沂沭断裂带山东区段20 km深度范围内三维模型。得到以下认识:①沂沭断裂带从地表到地下整体表现出“两堑加一垒”的三维结构形态;②主要断裂之间表现出分段活动特征,不同段落产状差异明显,断裂接触关系复杂;③现代地震主要沿沂沭断裂内东地堑的两条断裂附近分布,具有带状分布和丛集分布特征,活动性较强段地震频次明显高于活动性较弱段。沂沭断裂带三维模型的建立,为探讨地震与活动断层之间的影响关系、研究沂沭断裂带发震机理和地震情景再现提供依据。

低山丘陵地形效应的三维有限元模拟

山地丘陵地形对地震动的分布有重要的影响,研究地形效应,有利于充分认识地震灾害风险,为减轻灾害损失做好防御措施。基于实际地形建立自贡西山公园观测台阵所在山体的三维有限元模型,研究开发黏弹性人工边界和SH波垂直入射前处理程序,开展动力学数值模拟;数值模拟结果与实际记录进行对比,并验证模型的合理性;研究分析低山丘陵山体对地震动强度及空间分布影响,以及峰值加速度与入射波频率、高程、坡度的关系。结果表明:低山丘陵山顶位置地震动峰值放大明显,而山脚凹陷位置地震动峰值存在削弱现象;地形效应与输入地震动频率密切相关,不同主频的输入地震动所造成的地表峰值加速度分布不同;较高主频的地震动可以凸显地形细节的影响;地表峰值加速度与高程具有较好的正相关关系,与坡度的相关关系较弱。综合高程和坡度拟合峰值加速度的效果优于仅使用高程或坡度的拟合,二元三次多项式拟合效果较好,可用于定量描述地形放大系数随高程和坡度的变化。

利用地震矩和实时概率模型对中长期地震危险性进行评价——以东昆仑和阿尔金断裂为例

运用地震矩和实时概率模型,分别对东昆仑断裂带和阿尔金断裂带上的几个断裂段进行了地震危险性评估,得到的概率数据都属于小概率事件范围,说明未来100年内,这两个断裂带各段上发生与其历史上大小相当的地震的可能性很小。

从1786年磨西地震看地震地表破裂带在不同地貌区的保存

地震地表破裂是活动断裂填图的重要内容之一,晚第四纪地貌是保存地震地表破裂等活动断裂最新变形的基本载体,利用不同地貌全面获取断裂的活动信息非常重要。通过对鲜水河断裂带东南段进行野外填图、探槽开挖等调查,讨论了1786年磨西地震地表破裂在青藏高原冰川、冰缘地貌区和高原边缘的流水堆积和强剥蚀地貌区的保存特征。地震裂缝和断错等微地貌在高原冰川、冰缘地貌区记录保存完整。高原边缘的流水堆积具有强侵蚀和快速堆积等不稳定性,在探槽中可以获得不完整的地震地表破裂记录。而强剥蚀区缺少记录地震地表破裂的最新堆积地貌,只能依靠与地震动和断裂破裂具有间接关系的古滑坡等推测地震影响区和地表破裂范围。结合鲜水河断裂带东南段的几何结构和构造环境认为,鲜水河断裂带康定—田湾段是1786年地震的发震构造,该地震破裂长度约80km。

安丘-莒县断裂北段几何结构与最新活动特征

安丘-莒县断裂是沂沭断裂带的主要分支之一,也是最主要的一条活动断裂。通过断裂活动性调查和地质填图,查明了安丘-莒县断裂北段的空间展布、几何结构以及最新活动特征。在莒县至昌邑一带,安丘-莒县断裂自北向南大致可划分为昌邑—南流段、安丘—孟疃段、青峰岭段和孟堰段等4个段落。它们以左阶斜列形式展布,而每个断层段又由更次一级的段落以右阶斜列的形式组成。昌邑—南流断层段的最新活动时代为全新世中晚期,除右旋走滑断层活动外,还观察到逆冲和正断运动分量,其中正断运动分量的发生时代较新。安丘—孟疃和青峰岭2个断层段以右旋走滑运动为主,兼有逆冲运动分量,最新活动时代分别为晚更新世和全新世早期。孟堰断层段也以右旋为主兼具逆冲分量,最新活动时代为全新世早期。安丘—孟疃断层段公元前70年曾发生过安丘7级地震,结合断层活动性质和最新活动时代综合判断,山东莒县以北的安丘-莒县断裂的未来地震危险性较大,在今后的地震灾害防御和地震预测工作中应予以重视。

郯庐断裂带安徽浮山段晚第四纪以来活动新发现

郯庐断裂带淮河以南段第四纪地层分布不均,断层新活动研究存在一定的困难。在苏皖交界地区多次实地踏勘发现,淮河南侧的安徽浮山段断层发育于NNE向条形岗地的边缘,对第四纪地层和地貌仍有一定的控制作用。在浮山段开挖的三塘探槽、浮山南剖面等均显示,断层错断了晚第四纪地层,表明该段断裂晚更新世以来仍存在较强的活动。综合地层年代样品测试结果,浮山段断层最新活动时代可达全新世早期,最近1次古地震事件发生在(10.6±0.8)^(7.6±0.5)ka BP之间。探槽及剖面揭露的断层表现为正右旋滑动特征,这或是断层所在区域局部构造应力场复杂性的表现。

山东地区等效剪切波速与30 m等效剪切波速转换研究

为实现等效剪切波速向30 m等效剪切波速的转换,根据覆盖层厚度的不同,分两种情况对山东地区等效剪切波速(V se)向30 m等效剪切波速(V S30)的转换进行了研究。当覆盖层厚度≥20 m时,通过最小二乘法拟合V se和V S30的对数线性关系,并与前人的研究结果进行对比。当覆盖层厚度<20 m时,采用基岩剪切波速拟合法:首先拟合基岩剪切波速与基岩深度的多项式关系式,然后推导V S30与等效剪切波速、覆盖层厚度、剪切波在基岩内的传播时间的关系式。对基岩剪切波速拟合法的V S30计算值进行验证,相对误差分布于区间[-2.89%,5.26%],相对误差绝对值小于3%的数据占比为87.5%。可见考虑覆盖层、基岩差异的基岩剪切波速拟合法是可行的。

滨北地区埕南断层晚更新世活动证据及其地震危险性意义

埕南断层是埕宁隆起与济阳凹陷的边界断层,也是滨北地区1条规模最大的重要断层,采用浅层地震勘探和钻孔联合剖面探测相结合的方法,确定了埕南断层准确位置,探明了断层的产状,揭露了上断点深度。钻探结果显示,埕南断层为正断特征,倾向南或南东,倾角70°~80°,断层上断点埋深44.3~46.4 m,断距1.0~1.3 m。通过年代学测试确定了错断地层的年代,获得埕南断层错断晚更新世地层的证据,埕南断层晚更新世活动证据的发现对滨北地区地震危险性再认识具有重要意义和价值。

安丘-莒县断裂与昌邑-大店断裂安丘至莱州湾段展布特征研究

为研究安丘-莒县断裂与昌邑-大店断裂在安丘至莱州湾段的展布特征,论文在前人研究成果的基础上,通过对安丘-莒县断裂南流段、双官-眉村段、朱里段和昌邑段4个次级段落地震地质调查成果的研究,明确了安丘-莒县断裂在上述四个次级段落的展布;通过对跨昌邑-大店断裂的2条高密度电法剖面(分别位于昌邑市北和东港涘东南)和潍北凹陷东侧边界断裂的研究,确定了昌邑-大店断裂在研究区的展布;通过对潍北凹陷内部构造及东西向剖面图的研究和分析,认为安丘-莒县断裂未延伸到潍北凹陷。最终形成如下结论:安丘-莒县断裂以右阶斜列的方式延伸到了昌邑北,昌邑-大店断裂则延伸到了莱州湾,而安丘-莒县断裂在昌邑北间灭。

安丘-莒县断裂驸马营覆盖区第四纪活动特征

安丘-莒县断裂是中国东部重要的发震断裂,历史上发生过多次强震。为厘清该断裂安丘-昌邑段驸马营覆盖区的断裂特征,开展了地质地貌调查、浅层人工地震勘探、钻孔联合剖面探测和探槽开挖工作。文中获得了以下几点认识:1)地质地貌调查和浅震勘探结果表明,安丘-莒县断裂眉村-双官段可分为2支,分别为断裂西支F_(5-1)和东支F_(5-2),西支断裂F_(5-1)在丘陵东坡出露,东支断裂F_(5-2)隐伏于第四系中。2)驸马营覆盖区的钻孔探测结果表明,断裂东支F_(5-2)在钻孔Z_(4)和Z_(5)之间通过,上断点可推测延伸至层w_(2)全新统黑土湖组内部,埋深为4.2~6.9m,在黑土湖组底部取^(14)C贝壳样品^(14)C-1,其结果为(9.79±0.03)kaBP,表明东支断裂曾于全新世活动。3)在2支断裂之间沿东支断裂形成了长条形的第四纪盆地,东支F_(5-2)断裂西侧第四系发育较完整,岩心见下更新统、中更新统、上更新统和全新统;东侧仅沉积了上更新统和全新统,表明驸马营盆地在第四纪早期和中期一直接受沉积,具有断陷盆地的特点。4)安丘-莒县断裂的东支和西支在不同时期的活动强度存在差异,断裂东支F_(5-2)的驸马营隐伏段在第四纪早-中期活动强烈,晚第四纪以来仍有活动。经地质地貌调查发现,断裂西支F_(5-1)错断地质剖面晚更新世黄色粉土,断裂的最新活动时代为晚更新世。

山东凫山断裂和峄山断裂的新活动时代研究

历史资料和前人研究表明,462年山东省滕州西发生6*1/2级地震。该地震震中附近有已探究发现的凫山断裂、峄山断裂和孙氏店断裂等。本文利用物探、钻探、形貌测量、地质考察和测年等多种手段,进一步鉴定凫山断裂和峄山断裂,得出前者最新活动时代为晚更新世早期,后者最新活动时代为中更新世早期。前人研究表明,462年滕州西地震烈度等震线近SN走向,因此,SN走向的峄山断裂和孙氏店断裂均可能是此次地震的发震断裂。

山东省地震局:强化担当狠抓落实全力推进岚山试点"大会战"工作

山东省地震局认真贯彻落实上级决策部署,克服疫情影响,主动担当,以"摸着石头过河"的求是精神,全力推进岚山试点"大会战"地震灾害风险普查,完成全部地方调查任务,形成"岚山经验",为地震灾害风险普查全面开展提供了工作借鉴.

山东地区粉质黏土剪切波速与埋深关系研究

粉质黏土在山东地区分布广泛,对粉质黏土剪切波速—埋深关系的研究可用于指导实践。根据山东境内的工程地质特征,本文将山东划分为鲁西地区、鲁中南地区和鲁东地区3个统计单元,分别对粉质黏土的剪切波速—埋深数据进行统计,使用4种回归模型对粉质黏土剪切波速—埋深数据进行回归分析,对比各回归模型的拟合效果。研究表明,粉质黏土剪切波速与埋深之间有明显的相关性,基于幂函数的回归模型(v_(si)=ah_i^b+c)具有最佳的拟合效果,在Ⅱ类场地和Ⅲ类场地条件下都能很好的拟合剪切波速随埋深的变化,并且具有良好的拟合优度。基于该模型,本文得到了鲁西地区、鲁中南地区和鲁东地区粉质黏土剪切波速—埋深关系经验公式并给出了相应的误差,供实际工作中缺乏剪切波速时参考。

基于多源数据的山前水系提取实验:以济南市及邻区为例

河流水系的准确提取是研究构造地貌与水文地质的一项重要基础工作。以济南及邻区作为研究区,以SRTMDEM(shuttle radar topography mission digital elevation model)90 m分辨率原始高程数据和Landsat 8 OLI_TIRS卫星影像作为源数据,通过对比不同方法[数字高程模型(digital elevation model,DEM)、归一化差异水体指数(normalized difference water index,NDWI)、改进的归一化差异水体指数(modified normalized difference water index,MNDWI)]的特点及在各地貌区的应用效果,尝试了一种能够自动提取上述地区水系的方法。结果表明:在区内的山地丘陵区和平原区,所对应的最优水系提取方法分别为基于DEM和MNDWI的提取方法,二分区的分界线可通过地形起伏度进行确定。通过对比研究区的断层和水系分布,认为研究区内的早中更新世断裂对河流造成的影响已经衰减,并且河流已达到了新的平衡状态。

土层剪切波速测试中的不确定性对场地地震动参数的影响分析——以Ⅲ类场地为例

本文选取山东地区2个Ⅲ类场地的工程地质勘探及土层剪切波速等资料,将土层厚度按5个深度段,每个分段给出了4个土层剪切波速的改变量,通过改变不同深度段土层剪切波速,建立了19种土层地震反应分析模型,分析了不同深度段,不同概率水平下土层剪切波速的变化对场地地震动参数的影响。研究表明,不同深度段土层剪切波速的变化对场地地震动参数的影响有差异。具体表现为,土层剪切波速的改变在1—10m、11—40m和地震输入界面处三个深度段对地震动加速度峰值影响较大;其中,41—70m和71—100m两个深度段剪切波速的改变对地震动加速度峰值影响小;在土层深度1—10m时,剪切波速降低,峰值变大,剪切波速的改变与峰值的改变呈负相关;在其它深度段,剪切波速降低,峰值变小,剪切波速的改变与峰值的改变呈正相关。剪切波速的改变在1—10m和11—40m两个深度段对地震加速度反应谱影响较大;在41—70m、71—100m和地震输入界面三个深度段对地震加速度反应谱影响很小。

玉门塔尔湾北西向地貌陡坎成因探讨

运用探槽开挖,揭露还原构造运动的方法,对沿塔尔湾断裂分布的地貌陡坎的形成过程进行了分析,得出了塔尔湾断裂的主要活动时期为早中更新世,现在地貌上的陡坎是外动力作用形成的,不是断裂活动形成的结论。

北京一次沙尘天气研究综述

沙尘暴是土地荒漠化发展到一定程度的具体表现。对北京市2006年4月16日一次沙尘天气降尘的粒度特征、磁学特征、14C年龄和10Be分布特征、释光信号特征及地球化学元素进行了分析,指出进入北京地区的沙尘移动有3条路径,内蒙古浑善达克沙地和河北省西北部是北京和国内沙尘天气的主要沙尘源地,针对沙尘天气的危害提出了依法预防管护和搞好以水土保持为中心的生态建设等防治土地沙化、荒漠化的对策。

鲁西地区苍山-尼山断裂活动习性及地震活动研究

在广泛搜集以往研究资料的基础上,运用野外地震地质考察、典型地质剖面和探槽剖面分析、系统取样等方法,研究了苍山-尼山断裂的活动性质、最新活动时代和古地震事件。研究表明:苍山-尼山断裂以左旋走滑运动为主兼有逆冲运动分量;其第四纪晚期以来的活动具有分段性,以甘霖为界,北西段为晚更新世晚期至全新世早期,南东段为晚更新世晚期;有确凿证据的古地震事件有2次,其发生时间分别是距今6.4万年左右(E1)和距今1.4万年左右(E2);另据考证,公元前179年"齐楚地震"也发生在该断裂上。根据历史地震和现代地震的研究成果,分析认为该断裂未来具有发生6.5级左右地震的潜在危险。