国际诱发地震研究进展与展望——2024年EGU大会地震成核和诱发地震专题会议侧记

欧洲地球科学联盟(European Geosciences Union,EGU)2024年度学术大会(EGU General Assembly 2024)于2024年4月14—19日在奥地利维也纳举行。本次会议共有20979名科学家注册参会。其中,来自116个国家的18388名科学家现场参会,来自109个国家的2591名科学家线上参会。

我国黄土高原地区地震动衰减关系研究的若干进展

地震动的衰减关系是指地震动随震级、距离和场地条件等变化的经验关系,近年来在我国亦被称为地震动预测方程,是估计地震动及其影响场的主要方法之一,在地震区划和重大工程场地地震安全性评价中被广泛应用。黄土是一种特殊土,在我国广泛分布。我国黄土高原地区地质构造复杂,新构造活动强烈,中强地震频发,地震动的衰减关系有其特殊性,总结我国黄土高原地区地震动衰减关系的研究成果对促进黄土高原地区抗震研究有重要意义。在简要介绍国内外地震动衰减关系研究的基础上,全面系统地总结我国学者在黄土高原地区的地震烈度衰减关系,基岩和土层场地地震动峰值加速度、峰值速度、峰值位移以及反应谱衰减关系方面的研究成果;评述和讨论在黄土覆盖地区地震动衰减研究领域存在的问题和今后的研究方向。文章的研究工作对从事黄土高原地区地震工程研究的科技人员有重要参考价值。

水力压裂诱发地震研究进展

随着近年来页岩气水力压裂技术的普及,该技术诱发的地震活动也引起了全世界的广泛关注。四川盆地作为开采中国页岩气的主要区域之一,自2015年水力压裂技术在盆地内全面推进,地震活动频度和震级均呈增长趋势。本文通过收集和分析全球水力压裂诱发的地震,尤其是四川盆地区域的地震,从地震活动的现象和特征、可能诱发机制、地震监测、风险减轻、灾害预测等方面进行了较为全面的阐述,对全面认识水力压裂诱发地震具有一定的参考价值。

地震全波形反演研究进展与应用现状综述

随着资源勘探加“深”加“难”,如何在复杂构造背景下提高成像精度和储层预测的精度已经成为了地球物理研究的重中之重,近年来发展起来的全波形反演方法是一种可以适用于复杂地质构造的反演方法。该方法利用叠前地震波场中的动力学与运动学信息,能够揭示复杂地质背景下构造细节。作为一个涉及模型参数化、误差反函数建立、数据预处理、波长数值模拟、子波估计等诸多研究内容的方法,该技术的发展必定是一个逐步完善且需要长期攻克的过程。目前随着理论与计算机技术的发展,全波形反演方法已经逐渐被应用在实际观测数据中。本文介绍了全波形反演方法的方法原理和处理流程,总结了全波形反演的发展历程以及全波形反演方法在海洋地震资料、陆上地震资料、深地震反射资料中的应用现状,提出当前全波形反演的应用瓶颈、数据处理难题、深部地壳反演成像的挑战,为全波形反演方法的研究与应用提供参考。

地震波速层析成像方法研究进展

本文回顾了利用天然地震观测获取地下速度结构的方法。尽管有不同的新方法涌现,天然地震波速层析成像方法,尤其是多震相联合反演的格点层析成像方法,是当今使用广泛使用的层析成像方法之一,是对地球内部成像的最有效方式。波速层析成像方法的未来发展首先是提高第一手的观测资料,即增加接收地震波信息的地震台站分布密度;同时,通过多种地球物理方法联合反演相互约束可以给出较为严格的地球物理模型,并来降低了地球物理反演和解译的多解性,这是地球物理探测研究的趋势,也是天然地震波速层析成像方法的研究趋势。

场地条件对地震动和震害影响的研究进展与建议

场地条件对地震动和震害有重要影响。本文简要回顾了场地条件对地震动和震害影响的研究历史,总结和评述了这一领域的研究进展。重点对地形地貌、岩土类型、覆盖层厚度、土层结构、地下水、岩土动力性质及物理地质现象等对地震动和震害的影响进行了总结和评述。提炼和概括了目前场地条件对地震动和震害影响研究中比较一致的几点认识。在此基础上,提出了这一领域当前应进一步研究的问题,主要包括地震现场资料调查、局部地形几何尺度、场地分类、覆盖层安全厚度界限、近断层地震动参数分布规律、活断层避让距离,以及强震资料积累等关键问题。

土壤地震液化评价方法研究进展

地震引起的土壤液化是造成全世界范围内重大地震灾害的主要原因之一。这是岩土地震工程界长期关注的一个复杂现象。土壤液化评估是工程实践中不可或缺的一项工作。本文概述了过去50年土壤液化评价方法研究的发展和演变,重点在于从确定性方法和概率法分析的角度回顾土壤液化评估的简化方法所取得的最新进展。最近20年里,这些简化方法在两个方面取得了新的进展:(1)现场液化调查数据库的案例数量和质量提升,现场案例由一种或多种原位测试(如标准贯入试验,静力触探试验,剪切波速测试,和动力触探试验)进行描述;(2)各种不确定性的认识和概率评价方法的发展。通过对这些进展的回顾,提供了一些见解;并对循环应力比和液化强度计算的几个不确定性校正因素进行了讨论;对几种有代表性的液化评价方法进行了比较,并讨论了液化评价中遇到的共性问题。通过对数十年来土壤液化评估的研究、发展和实践经验的总结,为下一代土壤液化评估方法提供了前景。

地震遗迹景观研究进展及其分类方案探讨

国内外地震遗迹景观研究经历了地震事件识别、概念创新、分类体系重构、资源开发利用等多个过程。对地震遗迹景观的研究活动已不再局限于对其科学价值的讨论上,而是在交叉学科的指导下,将研究的视角延伸至基于保护前提下的合理开发利用的层面。前期研究对地震遗迹景观分类体系存在较大争议。文中在前人研究的基础上,以龙门山地震遗迹景观类型划分为案例,尝试构建地震遗迹景观科学合理的分类方案,以期为地震遗迹景观的保护以及高烈度山区地震专项旅游产品的开发提供科学依据。

地震子波提取方法研究进展

地震数据子波提取,是地震资料反褶积处理、波阻抗反演以及正演模拟的基础工作.准确的地震子波估计技术对于高分辨率、高信噪比、高保真度的地震勘探数据处理具有极为重要的意义.在过去的二三十年中,数字信号处理理论、非线性理论、优化理论得到了很大发展,这些为地震子波提取技术和方法注入了新的巨大活力.本文首先简要地说明了与地震子波紧密相关的褶积模型,然后对地震子波提取现状进行了概括阐述,最后给出了地震子波提取前景屉望.

梁式桥地震碰撞响应及防碰撞与落梁措施研究进展

简述了地震中观察到的桥梁结构地震碰撞现象,以及已经发展的各种模拟地震碰撞现象的理论分析模型。在此基础上,对桥梁碰撞反应发生机理、碰撞对结构构件抗震能力的影响以及有关防止碰撞发生及防止落梁的有效措施等方面的研究进展进行了回顾和总结。展望了有待进一步研究的问题,包括开展大比例尺的实桥模型地震碰撞试验研究、空间地震动对长跨梁式桥碰撞效应的影响、非规则梁桥的碰撞响应问题以及研究开发切实有效的防落梁措施等。

桥梁结构地震碰撞问题理论分析模型及试验研究进展

介绍了桥梁结构地震碰撞效应理论分析模型及相关试验研究的最新进展情况。对最近30年来的强地震中发生的桥梁结构地震碰撞损坏现象进行了回顾,评述了已经发展的各种桥梁地震碰撞作用模拟方法,主要分为恢复系数法和接触单元法两类;其中接触单元法又包括线性弹簧单元模型、Kelvin模型、Hertz模型、Hertz-damp模型、改进的Hertz-damp模型以及三维接触-摩擦模型。同时又介绍了有关结构地震碰撞的试验研究进展情况并展望了有待进一步研究的问题。

储层建模中地质统计学整合地震数据的方法及研究进展

在储层建模中整合地震数据时 ,用地震数据约束井间区域数据估计 ,使之能体现储层的大尺度变化。结合地震数据在储层属性建模中的应用方法及现状 ,先讨论了整合数据的基础——变差函数 ;然后按照方法发展的顺序介绍了线性回归法、克里金法 (包括外部漂移克里金、协克里金、配置克里金 )、随机模拟法以及比较新的Block克里金序贯高斯模拟法和频率域整合法 ;

生命线地震工程的若干最新研究进展

本文回顾了国内外生命线地震工程领域近10年来的研究进展。通过统计中英文期刊上的论文发表数量,分析了生命线地震工程各研究方向的发展动态。总结了埋地管道和隧道与地下结构两个方面的研究进展,并重点梳理了埋地管线抗震研究中大型试验、精细化模拟和理论方法3个方面的研究成果。最后,结合第16届世界地震工程大会(16WCEE)上发表的最新研究成果,对未来生命线地震工程研究的发展进行了分析与展望。

水库触发地震研究进展

水库诱发的地震活动由于其潜在的破坏性巨大而受到重视。自1945年Carder首次指出美国米德湖水库蓄水触发地震后,各国学者针对不同地区的水库触发地震进行了大量研究。本文总结前人研究的结果,将人类对水库触发地震的研究内容从以下四个方面进行了归纳:(1)空间分布;(2)触发机理;(3)类型;(4)特征。并提出了今后研究的重点和方向。通过水库触发地震研究综述,为我国进一步开展地震活动与水库运行之间关系的研究提供了科学依据。

长周期地震波的研究进展

长周期地震波的研究对自振周期较长的大型结构的抗震设计具有重要意义。目前国内外主要的长周期地震波分析方法大致可分为两类:经验统计方法和地震学中的震源模型方法,通过对这两类方法的研究现状和适用范围的分析,提出了在地震动长周期的研究和应用中有待解决的关键问题。为了将长周期分析方法应用于大跨结构的抗震设计,还介绍了我国现有的抗震设计规范谱中对长周期部分的修正方法。

深圳市断裂新活动与地震研究进展

回顾了深圳地区断裂最新活动性和地震的研究历史,总结了前人所作的主要工作与认识,以此为基础进一步介绍了深圳市活断层探测与地震危险性评价项目的最新工程探测成果与研究进展。项目选择了横岗-罗湖断裂、莲塘断裂、温塘-观澜断裂为研究对象,采用了卫星遥感解译、微震精确定位、野外地震地质调查、钻孔和探槽探测、浅层地震勘探、深部结构大地电磁阵列探测、地下电磁波勘探等工程技术方法,对断裂的近地表及中深部结构特征、新活动性和地震危险性进行了探测与评价,获得了一系列新的认识。最后,结合深圳市断裂构造运动和地震研究现状与存在的问题,提出了今后开展工作的若干建议。

地震各向异性研究进展

综述了自６０年代以来地震各向异性研究的进展，内容包括岩石弹性常数的实验室测量、岩石形变和地震各向异性起源、自由振荡的理论研究、面波和体波的理论和观测研究。文后提出了目前需要解决的问题和该领域的发展趋势。

地震灾害作用下长输管道安全性研究进展

地震是威胁长输管道安全的一种最为严重的自然灾害。近年来,地震灾害频繁发生,而且随着大型天然气管道工程的建设和大口径、高压力管道钢的投入使用,研究地震作用下长输管道的安全性对保障管道安全可靠运行有着重要意义。本文对国内外在长输管道的地震反应与稳定性研究领域内的现状及存在的问题进行了综述,在此基础上,指出应当深入对气固耦合作用下管道的力学响应、高级别管道钢在地震灾害作用下的安全性、特殊土体和多种地质灾害共同作用下管道的破坏机理以及地震灾害级别与管道破坏关联性等方面进行研究,以为采取相应的抗震措施提供依据。

我国地震勘探研究进展

综述了中国地球物理学会成立50年来我国地震勘探事业及其研究工作的进展．研究进展主要包括：（1）探测地质体几何结构的进展；（2）探测地质体物性结构的进展；（3）复杂结构勘探研究进展；（4）精细结构勘探研究进展；（5）岩性勘探研究进展．

地震作用下节理岩体变形破裂机制研究进展及展望

西南山区节理岩体发育,处于强震易发区,强地震动和节理化岩体结构是汶川地震近场区地震地质灾害多发的两大主控因素,两者的相互耦合使得岷江两岸地震崩滑灾害成因复杂,崩滑机理研究难度增大。由于节理化岩体结构的复杂性以及早期对地震纵波关注不足,强震近场纵波作用下节理岩体变形破裂机制研究成果基本处于空白阶段。本文在系统归纳总结边坡地震动力变形破坏研究进展的基础上,分析了动荷载诱发节理岩体的变形破裂机制,探讨了解决目前研究中存在的核心问题的正确思路和有效途径,旨在对地震纵波作用下节理岩体宏观动力响应及其细观机制研究起到抛砖引玉的作用,并深化有关节理岩体地震响应、强震近场纵波引起节理岩质斜坡失稳模式等科学问题的认识,为下一步地震地质灾害研究指明方向。