2022年1月8日青海门源6.9级地震的震源区结构特征和b值意义初探

2022年1月8日1时45分青海省门源县发生M_(S)6.9地震.本文基于青藏高原东北缘水平分辨率为0.3°的地震层析成像结果,获取了震源周边区域的地壳浅部构造信息,包括波速、泊松比以及估计的裂隙密度和饱和率的空间分布.结果表明:此次门源M_(S)6.9地震发生在P波和S波波速剧烈变化的区域,靠近高速体的边缘.泊松比和饱和率同样都显示,门源M_(S)6.9地震发生在高低值变化的过渡区.地震活动参数分析显示,震前冷龙岭断裂带的震源周边区域显示出了低b值、较低的a值和高a/b值的特征,与龙门山—岷山构造带强震之前的情况类似.裂隙密度在冷龙岭断裂两侧呈现出显著差异,北侧高于南侧,这可能是震后现场科考发现的断裂带地表破裂北侧高于南侧的构造成因.

土石坝心墙水力劈裂影响因素分析

基于水力劈裂的断裂力学判定准则和有限元判定模拟方法,以假想的直心墙土石坝为例,在考虑心墙内存在裂缝的条件下,计算分析了库水位、裂缝长度、裂缝位置和心墙材料特性(包括弹性模量、泊松比和密度)等因素对土石坝心墙水力劈裂的影响。计算中假定心墙料、坝壳料和裂缝材料的本构关系均具有线弹性特性。结果表明,发生水力劈裂的可能性随库水位的抬高、裂缝长度的增大而增大;随裂缝位置的不同而异。提高心墙材料的弹性模量、泊松比和密度,均有利于提高心墙的抗水力劈裂能力。

全层状TiAl基合金断裂过程的进一步研究

通过对层状TiAl基合金进行拉伸卸载试验及拉伸试验,同时通过断口分析,研究了全层状TiAl基合金平板拉伸试验的断裂过程.结合宏观试验结果与断口分析发现,随着预损伤程度的增加,裂纹面密度增大;平板拉伸直接断裂试样的断裂过程与拉伸-卸载后拉断试样的断裂过程一致,单位面积断裂功基本不变.这说明预损伤并不影响这种材料的断裂过程和最终的断裂性能.

大理岩微裂隙与其力学性质间的关系

香港元朗地区发育有大量的大理岩，它的力学性质直接影响该区的建筑安全。我们采用超声测量技术、单轴压缩试验和岩石薄片的镜下观测等方法了解其内部的结构变化及其力学性质。得出的结论是：该区的大理岩力学性质变化很大。一般的说，致密的黑色大理岩超声波速度高，抗压强度大且具有脆性特征，Ｐ波速度６．２～６．５ｋｍ·ｓ－１，Ｓ波速度３．０～３．６０ｋｍ·ｓ－１，抗压强度在８８～１６６ＭＰａ；而那些颗粒较粗的白色或灰色大理岩，超声波速度变化很大，抗压强度小且具有韧性特征，Ｐ波速度在４．２～６．９ｋｍ·ｓ－１，Ｓ波速度２．４～３．２０ｋｍ·ｓ－１，抗压强度在５２～６３ＭＰａ之间。Ｐ波速度与裂隙密度成反比关系。抗压强度与裂隙密度成线性反比关系，而且对脆性大理岩，其曲线斜率要比韧性大理岩的曲线斜率大出许多倍。大理岩内部的微观结构（如裂隙和颗粒大小等）是影响其力学性质的主要因素。

耦合宏微观效应的约束应力区疲劳裂纹模型的求解与应用

用约束应力区描述材料损伤状态,建立耦合宏微观效应的跨尺度疲劳裂纹模型,可描述材料疲劳破坏从微观缺陷到宏观断裂的整个过程。约束应力的分布取决于材料的损伤状态。假定约束应力为线性分布,在远场均匀拉应力作用下,应用Muskhelishivili方法,对跨尺度裂纹模型进行了解析求解,得到了裂纹张开位移与跨尺度应变能密度因子的解析解。以跨尺度应变能密度因子作为疲劳裂纹从微观到宏观扩展的控制参量,对疲劳破坏全过程进行了数值模拟计算。以LC4铝合金板为例,利用模型精确再现出不同疲劳荷载作用下的实验S-N曲线。由于模型考虑了微观因素的影响,疲劳实验数据的发散特性也精确再现出来。另外,通过数值计算,分析了微观效应对疲劳裂纹扩展行为的影响。