含坚固体试样破裂孕育过程中声发射的强度特征及其地震学意义

用类似于天然地震中尾波持续时间确定震级的方法,通过岩石力学实验研究了含坚固体试样破裂孕育过程中声发射的强度特征。结果表明:在加压初期,声发射强度相对平稳,当应力达78 % 的破裂应力时,声发射强度显著增加,当应力达92% 的破裂应力时,声发射活动强度达到极大值,比加压初期大20 % 以上;随着应力的进一步增加,声发射强度减小,达极小值,出现一个相对平静的阶段;应力再增加,声发射活动强度回升,紧接着,主破裂发生。从声发射强度的空间分布上看,从加压初期的平稳到极大值的出现,声发射都发生在坚固体的外围,随着活动强度减弱,并出现低值之后,强度回升,这个过程基本上发生于坚固体及其上方,随后主破裂发生,坚固体也局部破裂。这和澜沧耿马地震前的地震时间进程具有现象上的相似性。

坚固体模型近地表形变场、应力场时空分布动态模拟研究

基于坚固体孕震模式 ,参考板内地震孕育特征和华北地区的地质构造特征 ,建立了 4层地壳结构模型 ,对近地表形变场和应力场的时空分布特征进行了动态模拟研究 .结果表明 ,在地震孕育的中长期阶段 ,坚固体近地表部位的形变相对稳定 ,出现形变空区 .在孕震的中短期阶段 ,坚固体近地表部位的形变出现快速增长的态势 ,平均应力明显增强 ,这是各种前兆异常出现有规律的迁移变化 ,即从外围地区逐渐向强震震源区迁移、集中的内在机理 .

地震前兆场物理模式及前兆分布特征与机制研究进展

概述了“地震前兆场物理模式建立与前兆时空分布机制”项目的主要研究进展,包括6个方面:(1)从深部构造、力学分析、数值模拟、实验研究等方面系统考察坚固体孕震模式的证据;(2)强震孕育过程和前兆机理数值模拟;(3)短临阶段的震源过程数值模拟;(4)根据岩石膨胀—热物质侵入模式,对重力、形变、电阻率、地下水前兆给出了统一解释;(5)岩石刚度对岩体破裂和粘滑行为具有重要影响的讨论及地震与响应比关系多样性分析;(6)根据图象动力学方法,揭示了近源区与震源区形变场的差异及地壳形变场图象动力参量的变化。

含不同弹性模量包体复合模型中的应力及其变化

用光弹性法分别研究了一组含软包体、等模量包体， 及硬包体的复合模型中的应力及其变化。结果表明， 在硬包体中的应力更高， 硬包体的存在乃是复合模型中形成和积累高应力区的结构构成条件， 从而为坚固体孕震模式的力学机制研究提供了基本的实验依据。

强大地震前地震活动增强区及其力学研究

通过对８５次６级以上地震前地震活动增强区的深入研究表明：①强大地震前出现的地震活动增强区具有一定的普遍性；②增强区的规模和形成时间都随震级而增大；③增强区尺度与震源区尺度之比随震级增大而减小；④增强区形成的时间因地区各异，中国东部地区较西部地区长．运用坚固体孕震模式和硬包体理论，对以上特征进行了定性和半定量的初步解释，从而应用地震活动增强区进行了２次地震的长期预测尝试．可见。

唐山地震序列的复杂性与成因

从强震孕育的基本条件出发,结合首都圈地震层析成象(CT)研究给定的三维速度结构资料,剖析了唐山地震序列的复杂性及其成因,对唐山地震的发生机制及序列显示的多种特征:震前特殊平静、震中烈度特高、3个余震区的存在及各区深度不同、震源机制不同等方面进行了讨论。

成层非均匀地壳中应变能密度场时空分布的动态模拟研究

通过对坚固体孕震模型应变能密度场动态变化的模拟研究 ,对地震孕育过程、初始破裂、始裂条件和破裂的传播方向等问题取得了进一步的认识 .结果表明 :孕震过程初期 ,软弱体部位应变能密度水平很高 ,但在孕震过程后期 ,其应变能密度增量水平变小 ,坚固体及其与直立断层交汇部位的应变能密度增量迅速变大 ,成为应变能密度增量最大的地方 ,从而使弹性模量比较大的坚固体与直立断层交汇处成为最先破裂发震的部位 .破裂在直立断层端部的坚固体内沿着与断层成近于直交的方向传播 ,这样 ,理论上确定的破裂方向与实际计算的破裂方向得到了很好的统一 .