含障碍体平直断层标本变形过程中群体微破裂事件的时空演化特征

设计了含圆柱形障碍体的平直断层物理模型 ,在概念上可模拟断层面上与地震孕育相关的障碍体等强固区域 .开展了中等尺度岩石标本的双轴压缩实验 ,研究标本在变形过程中群体微破裂事件的时空演化 .结果表明 :( 1)由于标本预置断层两盘与障碍体之间、以及断层两盘彼此之间复杂的相互作用 ,使得交替活动成为含障碍体平直断层标本变形过程中最为显著的特征 ;( 2 )含障碍体平直断层标本能够发生动力学失稳的前提条件是障碍体在外加载荷作用下首先发生破坏 ,微破裂群体在障碍体破坏前后显示不同的时空演化特征 ;( 3)含障碍体平直断层标本失稳前的总变形量较大 ,弹性变形阶段微破裂累积频次呈指数增长 .而在其后的位移弱化阶段 ,在障碍体及围绕障碍体的围岩区域内微破裂事件稀少 ,突发失稳发生在相对平静的背景之上 ;( 4)不同构造组合变形过程中的微破裂群体具有明显不同的b值 ,b值与构造相关的区域性差异是明显的 .

利用地质规则块体建模方法的频率域有限元弹性波速度反演

在频率域弹性波有限元正演方程的基础上 ,依据匹配函数 (也就是观测数据和正演数据残差的二次范数 )最小的准则 ,用矩阵压缩存储与LU分解技术来存储和求解频率域正演方程中的大型稀疏复系数矩阵、用可调阻尼因子的Levenberg Marquard方法求解反演方程组 ,直接求取地下介质的弹性波速度 ,导出了频率域弹性波有限元最小二乘反演算法 .为了利用地下地质体的分布规律 ,减少反演所求的未知数个数 ,本文又提出了规则地质块体建模方法引入到反演中来 .经数值模型验证 ,在噪声干扰很大 (噪声达到 5 0 % )或初始模型与真实模型相差很大的情况下 ,反演也能取得很满意的效果 ,证明本方法具有很好的抗噪性与“强壮性” .