Rundle模式地震释放的能量及其标度关系

本文扼要介绍了有关Rundle模式地震分叉结构及其爆发判据的主要研究结果。在此基础上推导出强地震过程释放的能量及其标度关系。本系列的研究工作,对地震预报研究有参考价值。

Rundle模式地震的爆发判据

介绍了Rtadle模式地震分叉结构理论的要点，在此基础上，根据能量极小值原理，分别推导出Rundle模式地震的弱震和强震爆发判据．

Rundle模式地震的分叉结构及其爆发判据

给出了Ｒｕｎｄｌｅ模式地震所满足的非线性微分方程．经过变换该方程变成标准Ｗｅｉｅｒｓｔｒａｓ方程．依据我们发现的、并被国际上确认的Ｗｅｉｅｒｓｔｒａｓ函数分叉结构理论，分析了该模式地震的三相结构及相变判据，并给出了强、弱地震自动爆发判据和弱小地震的准周期公式．

Rundle模式地震滞后环和突变现象研究

基于耗散结构理论详细研究了地震活动的主要特征 .研究结果表明 ,地震活动呈现双稳态及尖拐突变现象 .主要表现是 :发生在应力场临界值区间 [-pc,pc]内的滞后环现象和发生在临界值pc 和 -pc 处的突变现象 ,前者对应系统应变能积累过程 ,后者 (即强震过程 )

Rundle 模式地震分叉结构理论纲要

给出了Ｒｕｎｄｌｅ模式地震活动所满足的非线性微分方程，并将它转换为标准的Ｗｅｉｅｒｓｔｒａｓ方程。根据笔者创立的、并在等离子体物理中业已成功应用的Ｗｅｉｅｒｓｔｒａｓ函数分叉理论，分析了该模式地震的三相结构和相判据，地震爆发的周期和强地震需满足的判据。

地震数据分布式存储系统建设模式与服务效能研究

我国地震监测系统历经了数字化、网络化和自动化的变革。随着地震监测站网规模的不断扩大,作为国家数据中心,中国地震台网中心面临数万地震台站观测数据处理和存储压力。本文基于前期国家地震烈度速报与预警工程、公共安全信息化工程(中国地震局)建设项目等建设经验,总结地震数据分布式存储系统的建设模式,并验证其合理性。同时以历史数据迁移归档业务为例,分析共享存储系统的服务效能,为海量观测数据的高效存储管理、共享数据存储系统建设提供参考。

基覆型边坡在地震作用下的动力响应与破坏模式研究

为探究基覆型边坡的动力响应特性、破坏模式以及基覆界面倾角的影响,以西南山区某基覆型边坡为原型,利用FLAC 3D软件模拟基覆型边坡在地震作用下的响应过程,分析不同地震作用下边坡的动力响应及破坏模式,在此基础上进一步改变基覆界面的上、下界面倾角,分析基覆界面倾角对动力响应特性及破坏模式的影响。结果表明:基覆型边坡的PGA放大系数沿坡表方向随高程增大先增大后减小,坡体内部的动力响应呈现明显的高程效应和趋表效应规律,且随着输入PGA增大而减小;在地震作用下边坡沿上覆土体内部形成的潜在滑动面发生剪切破坏,加载PGA=0.6g的EL波和Kobe波时,坡表的最大位移分别为228.1 cm和446.2 cm,加载Kobe波时模型的加速度响应与位移响应均要比加载EL波时更激烈;基覆界面倾角对动力响应特性及破坏模式有着显著影响,当上界面倾角增大时,坡表处动力响应程度有所增强,而下界面倾角增大时,坡表处动力响应程度有一定减弱,边坡破坏模式随着上下界面倾角差值增大由整体滑移破坏逐渐转变为局部滑移破坏,上下界面倾角差值越大,边坡稳定性越高。

不同地震作用输入模式的跨断层桥梁地震反应分析

大地震在近断层场地产生强烈地震动的同时,还会由于断层错动直接导致基岩甚至上覆土层破裂,在断层两侧产生显著差异性永久位移,造成位于断层附近或跨越断层的工程结构破坏。因此,跨断层桥梁面对的地震作用是断层两侧桥墩处场地的不同地震动,包括存在永久性位移的地震动。本文以垂直跨越走滑断层的多跨简支梁桥为例,基于OpenSees有限元模拟平台建立了桥梁结构的三维计算模型,计算分析了不同地震作用输入模式下桥梁结构的地震反应及其差异。考虑的地震作用模式包括:(1)断层两侧场地的地震作用视为相同的无永久位移的地震动,即无永久位移的一致地震动作用模式;(2)断层主动盘一侧场地的地震作用具有永久位移地震动,被动盘一侧采用无永久位移地震动,即具有永久位移的非一致地震动作用模式;(3)在断层主动盘一侧场地以静力方式施加断层错动位移,而被动盘一侧场地固定不动,即断层错动位移静力作用模式。计算结果分析表明,不考虑永久位移的一致地震动作用模式的地震动输入会导致严重低估桥梁反应计算结果,这也说明地震动的断层两侧永久性位移差异会显著增大桥梁结构反应;而一致地震动作用叠加断层错动永久位移静力作用的结果与非一致地震动作用模式的结果非常接近。为此,在某种程度上说,跨断层桥梁结构地震反应可采用一致地震动作用叠加断层错动位移静力作用的桥梁结构反应来近似模拟。

四川盆地台缘—台内过渡带薄储层地震响应模式及识别新技术

四川盆地震旦系灯影组四段(以下简称灯四段)为碳酸盐岩台地沉积,明确台缘—台内过渡带的储层发育模式和地震响应特征是当前研究的重点,提高储层预测精度是支撑该区天然气高效开发亟待解决的关键问题。为此,基于安岳气田高石18井区的测井、地震和钻井资料开展了以储层预测为目的的研究,确定了台缘—台内过渡带的储层发育模式,运用地震正演方法总结了薄储层地震响应特征,并利用导航金字塔处理方法提升了地震资料品质,再结合地震属性融合方法完成了薄储层预测。研究结果表明:①研究区储层的典型响应特征为灯四段顶界波峰相对弱振幅和宽波谷响应;②储层厚度、储层物性、储层位置3种因素对顶部储层振幅产生影响,其中储层物性越好、储层厚度越大,储层顶部振幅越弱,储层位置不同,对顶部振幅的影响不同,每类因素的影响效果可定量化体现;③导航金字塔处理方法有效地提高了原地震数据的分辨率,消除了灯四段顶界强波峰干涉现象并表征了全区普遍发育的硅质夹层在地震上的响应,同时增强了断层的局部线性特征,更加准确地刻画了研究区内走滑断层的发育位置;④基于地震振幅属性并消除走滑断层影响的储层预测结果与研究区内井产能符合率高,具有较高可靠性。结论认为,针对四川盆地灯四段台缘—台内过渡带薄储层,灯四段顶界的振幅特征是储层预测的关键,导航金字塔处理方法可以突出薄储层振幅特征并精确表征断层,结合地震属性融合方法可实现薄储层的精确预测,该技术系列为隐蔽性薄储层地震响应特征识别和高精度储层预测的发展具有较好的启示意义。

中江气田沙溪庙组地震岩石物理分析与预测模式建立

中江气田沙溪庙组气藏勘探开发潜力较大,但以特低孔特低渗储层为主,储层非均质性较强。针对前期岩性和含气性识别可靠性不高、储层孔隙度和厚度预测结果精度较低等问题,开展了较系统的地震岩石物理分析。主要通过正演模拟、流体替换和岩石物理量版等技术手段,进行了储层预测可行性分析,明确了地震弹性参数与气藏岩性参数、储集参数的具体关系,优选了岩性、物性和含气性敏感参数,建立了储层定性预测模式和定量预测模式,即采用最大波谷属性、最小波阻抗属性和最小纵横波速度比预测储层展布。采用纵横波速度比-纵波阻抗交会识别岩性和含气性,并且用纵横波速度比拟合或协模拟定量预测泥质含量,在砂岩内采用纵波阻抗拟合或协模拟定量预测孔隙度,在含气砂岩内采用Lamda/Mu(拉梅系数/剪切模量)拟合或协模拟定量预测含气饱和度,为研究区沙溪庙组储层精细预测夯实了基础。

地震荷载下边坡大变形失稳破坏形式研究

采用物质点法分析边坡失稳破坏模式,通过改变土体参数,确定浅层、中层与深层破坏形式边坡模型,进而分析在考虑土体应变软化模型及不同地震荷载作用下,三种边坡破坏模式的破坏过程和变化规律.研究表明,在静态计算中考虑应变软化时,边坡破坏过程较为复杂,滑体沿着滑面整体滑移后,浅层破坏滑体会持续破坏成碎散块体,中层破坏滑体持续分裂成小块体,深层破坏滑体出现新的层状失效区.动态计算中不考虑应变软化时,地震荷载不改变边坡的破坏形式,但加剧边坡的滑移和变形,且随着地震荷载峰值加速度的增加而增加.在考虑应变软化时,地震荷载峰值加速度的增加会改变边坡破坏形式,摩擦角在这个过程中起着重要作用.研究结果可为边坡治理、预防滑坡提供参考.

典型水深与海底介质条件下的OBC/OBN多分量地震数据波型特征

海底电缆或海底节点(OBC/OBN)多分量地震是开展海上复杂油气藏勘探的重要手段之一。由于地震波与自由表面及海底界面的互相作用,海底多分量地震记录中波型成分十分复杂。调查其中各类信号与噪声的形成机制及其影响,可为后续数据处理与解释提供关键依据。针对海底多分量地震观测条件下潜在的波场信号,按照不同水深与典型海底沉积物性质构建代表性的弹性参数模型,利用谱元法合成OBC/OBN多分量地震记录,分析各类波型成分的表现特征,揭示水深和海底介质特性对波场运动学及动力学特征的影响。通过与东海浅水区和南海深水区海底地震仪(OBS)采集的实际地震数据的对比分析,确认了水深与海底介质条件对表面多次波与海底界面波的调控机理,为海底多分量地震数据处理方法研究与技术应用提供有益的指导。

基于K近邻算法的钢筋混凝土柱地震破坏模式判别方法

钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)柱在地震力的作用下会发生不同的破坏模式,不同的破坏模式会有不同的损伤特点。所以,有必要针对不同地震破坏模式提出有效的判别方法。首先基于合成少数过采样技术(synthetic minority over-sampling technique, SMOTE)算法使数据样本达到均衡,其次根据编辑近邻(edited nearest neighbours, ENN)算法,筛选了判别弯曲破坏和非弯曲破坏、弯剪破坏和剪切破坏的最佳参数;再次通过TomekLinks算法合理剔除噪声样本重构均衡数据,最后基于K-近邻(K-nearest neighbor, KNN)算法建立了两阶段KNN模型,达到了准确判别RC柱地震破坏模式的目的,并通过与传统KNN模型、传统经验方法进行对比分析,验证了模型的优异性。研究结果表明:该方法通过选取筛选最佳参数,在提高判别准确率的同时简化了传统机器学习判别模型;所提出的两阶段KNN模型对3种破坏模式的判别准确率均可达90%以上;比传统KNN模型及传统经验法弯剪破坏模式的判别准确率有较大提升,对于弯曲破坏模式和剪切破坏模式的判别准确率也有一定程度提升;比传统KNN模型整体高10%左右,比传统经验判别方法整体高20%左右。

基于“5E”教学模式“地震灾害与安全”研学旅行课程设计——龙门山国家地质公园彭州园区为例

基于吸引、探究、解释、迁移和评价的“5E”教学模式,依托龙门山国家地质公园的地质、地震遗迹资源,设计“地震灾害与安全”研学课程。研学课程包括白鹿地震遗址公园、塘坝子飞来峰景区、小鱼洞大桥遗址和谢家店子滑坡遗址四个研学点,每个研学点的活动和内容都有详细的规划,研学后对学习成果总结形成报告,并对研学全过程做出综合评价,课程设计后提出下一步的改进方案。

盐构造变形特征与变形机制:基于地震解析与构造模拟的研究探讨及对复杂构造区岩盐迁移与成矿的启示

钾盐是我国长期紧缺矿种之一,我国钾肥对外依存度约30%~45%。现代盐湖钾盐储量有限。随着多年开采,资源量锐减,亟需开展对古代深层含盐盆地的钾盐成矿研究。深入研究盐构造的变形机制与变形特征,揭示不同构造环境下盐构造变形及盐体迁移、聚集、保存规律,对我国钾盐勘探新区、新层位具有重要意义。本文综述了岩盐物理性质及盐构造驱动力,结合构造物理模拟和地震解释分析盐构造变形机制,揭示了复杂构造区岩盐迁移规律,最终以库车坳陷和勐野井地区为例,结合离散元数值模拟分析了复杂构造地区的钾盐有利成矿区。结果表明:①克拉通盆地盐构造主要受重力负载作用控制,在进积前缘产生差异负载,有利于发育大型盐刺穿构造;②拉张环境下上覆地层减薄和正断层的存在为盐底辟的上涌提供了空间,岩盐在断层处汇聚;③挤压环境下岩盐在背斜构造核部汇聚,同构造沉积、先存盐底辟、基底隆起会影响盐背斜的形成与演化;④库车坳陷岩盐在南部秋里塔格构造带和北部克拉苏构造带背斜核部汇聚增厚,北部克拉苏构造带受挤压变形强烈,南秋里塔格构造带已发现含钾显示,为钾盐有利勘探区;⑤勐野井钾盐为深部源盐、浅部聚集的“二层楼”模式,深部侏罗海相层系源盐成矿潜力巨大,地表浅层出露小范围岩盐的断裂带附近可能存在隐伏钾盐矿床。

被动陆缘深水海底限制性水道三维地震表征及沉积演化——以纳米贝盆地为例

【目的】被动陆缘盆地深水浊积砂体已成为深海油气勘探突破及储量发现的新领域。【方法】以典型被动陆缘纳米贝盆地深水高分辨率三维地震资料为研究基础,以受构造活动和沉积压实影响较小而保持原始水道沉积构型的海底第四纪沉积地层为目标,精细描述和解析了目标层内限制性水道沉积的剖面和平面地震响应特征。【结果与结论】限制性浊积水道侵蚀作用总体大于沉积作用,单一水道的沉积模式以凹岸侵蚀、凸岸“S”型加积为主,该过程使“V”型河谷展宽并充填形成“U”型水道沉积;多期叠置水道沉积体系分为侧切叠置和垂切叠置的两种模式,以侧切叠置模式为主;窄陆架、宽缓陆坡的海底地形控制限制性水道的延伸方向及长度规模,陆缘盆地的沉降中心控制着各期水道的迁移方向,古气候事件发生频率控制着水道体系内部浊积砂体发育的期次。该研究成果能够给予限制性水道沉积构型认识及砂体储层预测启发。

松辽盆地徐家围子断陷沙河子组沉积相类型及演化模式

【目的】徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩储层具有非常大的天然气勘探潜力,有望成为大庆油田深层火山岩气藏勘探的重点接替领域。【方法】综合运用岩心、录井、测井及地震等资料,对徐家围子断陷沙河子组沉积相展布及沉积演化模式开展了研究。【结果与结论】徐家围子断陷沙河子组发育辫状河三角洲、扇三角洲、具供给水道的远岸浊积扇、近岸水下扇、扇三角洲前端滑塌浊积扇以及浅湖—半深湖、深湖相等沉积相。安达凹陷、徐东凹陷以及肇州凹陷东侧的缓坡带接受来自肇东—朝阳沟基底古隆起的碎屑物质而发育辫状河三角洲沉积,局部发育由远源供给水道形成的湖底浊积扇沉积体;安达凹陷、徐东凹陷、徐西凹陷以及肇州凹陷西侧等徐西陡坡带接受来自中央隆起带粗碎屑物而发育扇三角洲沉积体系,以近源短流为基本特征,局部发育近岸水下扇沉积,且由于湖盆边缘发育的扇三角洲沉积体不稳定,在扇三角洲沉积体前方形成滑塌浊积扇沉积。

高层建筑结构地震失效模式优化及损伤控制分析

对高层建筑结构地震失效模式优化及损伤控制的相关案例进行了分析,并在此基础上介绍了高层建筑结构中的梁柱构件、剪力墙、核心筒3种结构构件抗震性能的优势,归纳了当下高层建筑结构地震失效模式优化及损伤控制的现状,并对高层建筑薄弱环节抗震性能的优化方式进行了叙述,从高层建筑结构薄弱部位的确定方法和确定关键部位之后的优化方式两方面,总结了高层建筑结构地震失效模式优化及损伤控制的重要性。

动态地震监测系统设计及数据处理技术优化

Client/Server作为一种分布式网络协作处理模式,是当前计算机领域内比较热门的处理技术,应用范围也更加宽广。尤其是在图像处理应用方面,通过对Client/Server模式的应用,可实现对动态地震图像的有效处理,将图像画面更加清晰地表现出来,通过图像完成地震现场处理工作。基于此,本文主要对Client/Server模式下的动态地震图像处理系统进行分析研究。该系统从应用效果来看,充分利用现代计算机技术,采用模块化设计方式,为动态地震图像处理提供一种很好的解决方法,从而发挥出地震仪器设备作用,对地震出现展开正确预判,提升通信处理效果,提前做好相关的预防措施。

新形势下西藏自治区建设工程地震安全监管模式的研究

通过梳理总结西藏自治区2020年度建设工程地震安全监管检查基本情况,剖析当前建设工程存在的主要问题和监管过程中的薄弱环节等基础上,提出进一步完善建设工程地震安全监管体系和制度的建议,在研究地震部门、行业部门和各级地方政府的监管职责和角色定位基础上,进一步明确监管目的、监管对象、监管内容及监管模式,构建新形势下适用于西藏自治区建设工程地震安全监管分类管理模式,切实提高自治区建设工程抗震设防水平。