Sentinel-1影像约束下的东昆仑断裂带玛沁—玛曲段现今地壳变形特征

东昆仑断裂带是青藏高原北部一条活跃的大型左旋走滑活动断裂,其东段滑动速率呈自西向东递减的特征;东段的玛沁—玛曲段被认为是地震破裂空段,存在发生大震的可能.本文首先处理2014—2021年间覆盖东昆仑断裂带玛沁—玛曲段的Sentinel-1卫星升、降轨影像,获得该区域近7年的视线(Line-of-sight,LOS)向形变速率场;然后,联合GPS速度场解算该区域的三维形变速率场和应变率场;最后,对玛沁—玛曲段的应变率积累、滑动速率和形变模式进行分析.结果表明:(1)该区域地壳变形表现为整体向东运动的特征,LOS向和东西向形变速率在玛沁—玛曲段南北两侧存在明显的梯度,且沿断裂带自西向东逐渐减小;(2)玛沁—玛曲段上的阿尼玛卿山和西贡周断层交汇区附近具有显著的应变率积累,同时这两处距上次地震的离逝时间已非常接近其地震复发间隔,表明这两个区域具有较高的地震危险性;(3)玛沁—玛曲段的滑动速率自阿尼玛卿山向东分别为6.0±0.2 mm·a^(-1)、5.6±0.2 mm·a^(-1)、3.9±0.2 mm·a^(-1)和3.5±0.2 mm·a^(-1),意味着东昆仑断裂带东段的滑动速率在距离断裂带最东端至少300 km处的阿尼玛卿山附近就已经开始缓慢递减;(4)玛沁—玛曲段附近的次级块体表现出顺时针旋转的刚性运动特征,符合书斜构造模型,即青藏高原东北部的侧向挤出产生的区域变形由东昆仑断裂带和周缘次级断裂的左旋走滑及其断裂带最东端的地壳缩短共同吸收调节.

2020年尼玛M_(W)6.3地震同震及震后断层滑动特征

2020年尼玛M_(W)6.3地震发生在青藏高原羌塘块体依布茶卡地堑北部.震中区域地质构造、地形地貌复杂,近场地面观测台站、数据较少.合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术具有全天候、大范围、高空间分辨率等监测优势,能够弥补近场地面形变观测的不足.然而,已有研究对该次地震发震断层、同震及震后断层滑动特征的观点存在差异,且仅采用运动学模型提取震后断层余滑特征.本文利用哨兵1号(Sentinel-1)卫星升、降轨合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)影像和差分干涉测量技术提取该次地震不同视角的同震形变场,基于弹性半空间位错模型反演地震同震断层几何及滑动分布,采用应力驱动的震后余滑模型对震后断层滑动进行建模分析,并且探讨了地震发震断层及断裂带摩擦属性特征.结果表明,升、降轨InSAR同震形变场在震中区域连续光滑、整体呈NNE-SSW走向,断层南东侧区域形变均较为显著且沿视线向以下降为主.同震断层破裂以正断为主,兼有左旋走滑分量,走向角为31.43º,倾角为45.79º,同震断层滑动主要位于地下3.58~10.75 km,最大滑动量为1.33 m,矩震级为M_(W)6.33.应力驱动的震后余滑模型能够较好地解释尼玛M_(W)6.3地震近6个月的InSAR震后形变场,震后余滑主要发生在同震断层显著滑动区域南西段的上侧、下侧及南西侧,最大值为47.2 cm.尼玛M_(W)6.3地震发震断层可能为位于依布茶卡—日干配错断裂中部、倾向SEE的正断层,发震断裂带摩擦属性可能非均匀.

综合利用多种地壳形变观测资料计算鲜水河断裂带现今滑动速率

本文首先沿走向将鲜水河断裂带划分为炉霍、道孚、乾宁、康定和磨西五个断裂段,利用沿断裂带布设的跨断层短基线、短水准场地测量资料计算了近场的断层活动参数,利用覆盖断裂带相对较大区域的重力、GPS观测资料计算了重力场动态变化、GPS速度场.基于重力场动态变化和GPS速度场采用蚁群算法和粒子群算法(具有全局优化的优势)分别反演计算了五个断裂段断层活动参数,将结果中的走滑分量作为五个断裂段的现今走滑速率.通过对以上三类现今走滑速率及五个断裂段的地质平均滑动速率进行融合与对比分析,将重力资料反演计算结果作为断裂带整体走滑速率,与跨断层短基线、短水准测量计算的断层滑动速率结果进行对比分析,初步判定了各跨断层短基线、短水准场地所跨断裂的性质,最终给出了五个断裂段的现今整体左旋走滑速率和部分分支断裂左旋走滑速率,结果为:(1)炉霍段为9.13mm·a^(-1),虾拉沱区域西支断裂为2.46mm·a^(-1),东支断裂为5.84mm·a^(-1).(2)道孚段为8.57mm·a^(-1),东南段沟普区域西支断裂为1.78mm·a^(-1),东支断裂为6.79mm·a^(-1).(3)乾宁段为7.67mm·a^(-1).(4)康定段为6.14mm·a^(-1).(5)磨西段为4.41mm·a^(-1).本文还定性讨论了断裂带两侧重力、GPS测点覆盖范围内活动地块的三维弹塑性变形和古地震、历史地震造成的永久位错.

2021年5月21日云南漾濞M_(S)6.4地震:一次破裂在隐伏断层上的浅源走滑事件

2021年5月21日,在中国云南省大理州漾濞县发生了M_(S)6.4地震.该地震震中位于川滇菱形块体西部边缘的维西—乔后—巍山断裂附近.作为该区域过去45年以来发生的最大地震,快速的灾害反应及震源参数反演将为防震减灾提供重要的帮助.由于未搜集到与此次地震地表破裂相关的报告,这次地震的发震断层目前仍难以确定.本文利用哨兵1A/B卫星的合成孔径雷达干涉(InSAR)数据获得了与此次地震相关的同震形变,并反演了这次事件的断层几何参数及详细的滑动分布.反演结果显示:破裂断层以右旋走滑运动为主,兼有少量的正断分量;滑动主要分布在2到12 km深度范围内,在约7 km深度处滑动达到最大,约为0.64 m.破裂断层浅部0到2 km范围内滑动的缺失揭示了一个重要的滑动亏损区,该区域很可能被震后余滑及震间浅部滑动所弥补.通过对反演结果、余震序列和局部断层构造特性的综合分析,认为此次地震可能破裂在维西—乔后—巍山断裂的隐伏分支断层或一个独立的未知的隐伏主断层上.计算的同震库仑应力变化表明维西—乔后—巍山断裂的巍山盆地段北端、维西—乔后—巍山断裂的玉狮场—乔后段最南端及洱源—弥渡断裂的中段北端具有较高的破裂风险.

重力数据反演鲜水河断裂三维滑动速率

分别将粒子群算法、遗传算法、蒙特卡洛法与位错理论模型相结合,利用已知纯走滑单断层参数正演模拟出的重力变化数据,对单断层三维滑动速率进行反演计算,分析并选取最优的非线性算法。利用2013-09~2014-09和2014-09~2015-04两期地面重力数据反演鲜水河断裂三维滑动速率,结果显示:1)粒子群算法相对于遗传算法、蒙特卡洛法收敛性较好、稳定性强、精确度高;2)鲜水河断裂带具有明显的分段差异性且不同段处滑动速率大小不同,该断裂以左旋走滑为主,整体呈逆冲断层,局部兼有挤压;3)2014-09~2015-04地面重力数据反演鲜水河断裂断层走滑、倾滑参数大于2013-09~2014-09重力数据反演结果,这可能与2014-11-22康定6.3级地震有一定关系。

鲜水河断裂运动引起地表形变的向-位错模型模拟

基于三维向错理论模拟倾角为60°的矩形断层在转动角不同量级和形式下引起的地表形变,分析断层转动对地表形变大小及空间分布的影响。利用向-位错模型,采用数值方法模拟鲜水河断裂带断层滑动与转动引起的地表形变,并与扣除趋势项的2009~2015年的GPS实测结果进行对比。研究表明:1)转动角大小与断层向错引起的地表位移场大小呈正比关系,位移场方向不变,转动方向不同时,地表位移场方向随之改变,大小不变,且断层附近地表位移场影响较大;2)基于向-位错组合模型对鲜水河断裂带模拟结果与GPS结果在大小和方向上均具有较好的一致性;3)鲜水河断裂带表现出一定的旋转特性,存在明显的分段差异性,具有一定的转换构造样式。

鲜水河断裂带间震期断层滑动与转动特征研究

构建描述断层平动和转动的向-位错模型,利用2001-2004年的GPS数据,采用粒子群算法反演鲜水河断裂带不同分段处的断层滑动和转动情况,最后由正演计算验证反演断层参数的可靠性。结果表明：1）鲜水河断裂带断层活动以滑动特性为主,整体呈左旋走滑运动,局部兼有挤压;2）鲜水河断裂带转动特征分段性较为明显,北西段和南东段的断层转动特征较强,且南东段断层转动最为显著。

GRACE揭示的现阶段青藏高原及邻域重力变化趋势

利用2003和2013年的GRACE月重力场模型,求算2003～2013年青藏高原及邻域的现今重力变化图像,利用该趋势图像中若干特征点上的月重力变化数据,由最小二乘拟合其长期重力变化,验证重力变化图像的可靠性,最后简要探讨青藏高原重力变化的原因。结果显示,现今青藏高原及邻域未呈现整体尺度的重力变化趋势;近年来青藏高原强震主要发生在重力变化呈现明显四象限分布特征的大型断裂带上;相对于地壳均衡效应不明显的青藏高原东缘地区,高原腹地的地壳均衡效应更加显著。

利用断层自动剖分技术反演汶川M_W7.9地震滑动分布

基于GPS数据,利用断层自动剖分技术来反演汶川M_W7.9同震滑动分布。反演结果显示:(1)断层自动剖分的滑动分布反演结果在各个位错元之间表现出良好的平滑性。(2)此次地震是一次逆冲型地震,并带有少量的右旋走滑分量。其中映秀―北川断裂滑动最大值为15 m,平均滑动量2.61 m;灌县―江油断裂滑动的最大值为8 m,平均滑动量为1.58 m。反演得到此次地震的地震矩M_0为9.153 8×10^(20)N·m,矩震级M_W为7.91。(3)正演结果与实测数据对比显示,两者位移场在运动趋势上基本保持一致,拟合残差的均方误差在合理范围内,验证了断层自动剖分技术的可行性。

利用集群技术实现卫星影像快速生产数字正射影像

数字正射影像数据是地理国情普查中主要的调查数据源,同时也是普查成果数据的重要组成部分。本文对卫星影像数据快速生产数字正射影像进行了研究,通过充分利用国家基础测绘项目中最新的1∶10 000 DEM、DOM成果数据,结合Pixel Grid集群匹配点的强大功能,Geoway CIPS1.0集群一体化流程中途无需人工干预的各自优势,主要使用Pixel Grid集群来实现整景数字正射影像的生产,Geoway CIPS1.0集群来实现1∶25 000分幅数字正射影像的生产。研究结果表明,生产出的数字正射影像达到了地理国情普查项目对数字正射影像成果的要求,相比传统的数字正射影像生产方法节约了大量的人力、物力,大幅提高了生产效率。

利用向-位错组合模型研究龙门山断裂带的三维运动

提出描述断层滑动和转动的向-位错组合模型。利用实测的2008年汶川大地震GPS同震数据,基于向-位错组合模型,采用粒子群算法反演了主破裂带的三维滑动和转动,并将滑动结果与前人成果进行对比,最后由正演计算进一步验证反演结果的可靠性。理论分析和模型计算结果表明:1)震源破裂的主要特征是逆冲兼右旋走滑;2)龙门山断裂的滑动和转动有明显的分段性特征;3)汶川地震的地震矩为7.069×10^(20)Nm,矩震级为7.899。向-位错组合模型反演结果与前人成果保持了很好的一致性。

浅谈泥浆护壁钻孔灌注桩的施工工艺和质量控制

本文主要介绍了泥浆护壁钻孔灌注桩的施工工艺流程和质量监理控制要点,并对各个环节进行了系统的阐述。

加气混凝土填充墙施工工艺和裂缝防治措施

结合工程实践经验,根据有关规范对工程施工中加气混凝土砌块墙体出现的裂缝进行了分析,对填充墙砌筑工艺和抹灰工艺进行了全面的阐述,并提出了防治措施。

联合地震位错模型和ESISTEM方法提取地震同震三维形变场

高精度同震三维形变场对于研究地震变形模式、震源机制等具有重要意义。设计并实现了一种联合地震位错模型和扩展融合大地测量、卫星形变观测、应变张量估计(extended simultaneous and integrated strain tensor estimation from geodetic and satellite deformation measurements, ESISTEM)方法的新方法,以2021年Ms 6.4漾濞地震为例,利用哨兵1号A、B星(Sentinel-1A/B)升、降轨影像获得该地震的合成孔径雷达干涉测量形变场,利用地震位错模型正演得到的南北向形变分量进行约束,成功提取了该地震完整的同震三维形变场及应变场。结果表明,漾濞地震断层西南侧主要向西、向北运动,最大形变分别为4.8 cm、9.5 cm;东北侧主要向东、向南运动,最大形变分别为7.4 cm、4.6 cm;垂直向抬升、沉降的最大值分别为3.6 cm、3.4 cm;发震断层以右旋走滑运动为主,兼有少量正断分量;发震断层区域受到显著的膨胀、剪切和旋转作用。

尼泊尔MW 7.9地震同震及震后地表形变及重力变化模拟

基于USGS公布滑动分布模型,本文利用用地壳分层模型,考虑到自重及黏弹特性,采用数值模拟的方法,对尼泊尔M_W7.9大地震同震及黏弹松弛效应引起的震后形变场及重力变化进行模拟计算,并与发震断层地表投影面附近区域实测同震GPS水平形变数据对比,结果显示:(1)同震形变场及重力变化均显示该次地震主要表现为逆冲型,且主要形变及重力变化主要发生在发震断层地表投影区域,离断层越远区域,形变量及重力变化值越小;(2)震后形变量及重力变化均增大,且影响范围逐渐增大,其中,垂直形变变化趋势与重力变化相反,表明地表高程变化与重力变化具密切的联系;(3)模拟同震结果与实测同震水平形变结果比较符合,少数台站点差异较大,但运动趋势与实测结果基本一致,一定程度上验证了模拟同震及震后形变量及重力变化的可靠性.

川滇地区震间期断层运动引起的重力变化

川滇地区深浅构造活动强烈、地震发生频度高且强度大.为研究川滇地区断层运动、重力变化和地震活动之间的关系,本文基于连接断层元模型,采用经典弹性半空间位错理论,研究了该地区震间期断层蠕滑引起的重力场变化特征,结果表明:(1)川滇地区韧性层断层蠕滑引起藏东次级块体、雅江次级块体、香格里拉次级块体、滇中次级块体和四川盆地呈现负的空间重力变化,其余块体呈正重力变化;(2)断层蠕滑引起的变形地表重力变化图像与空间重力变化图像形态上相似,量值上较小;(3)川滇地区的强震震中位置,与年际空间重力变化的零值区有一定的对应关系.