利用微动台阵初勘目标区断裂位置及地层分布情况——以滨海区评为例

在滨海某地震安全性评价项目中,针对目标区面积大、覆盖层厚度大、地下隐伏构造复杂等问题,采用微动勘探方法加密观测目标区,获得了界牌-滨淮农场断裂的空间位置、目标区三维S波速度结构;并将微动探测结果与主动源地震勘探、剪切波速测井展开对比分析。结果表明:(1)针对界牌-滨淮农场断裂,微动探测与主动源地震勘探两种方法所揭示的断裂特征较为一致,作为初勘成果具有较强的应用价值;(2)在100 m深度范围以内,微动探测与波速测井所获得的剪切波速度值相近,因此微动探测技术可用于场地类别的快速判定;(3)微动探测技术相比测井和主动源地震勘探,可更经济快速的探明深部地层的速度结构,为目标区地层三维建模提供拓展资料及修正依据。

列车车载轨行区障碍物主动检测系统及其应用研究

[目的]为解决现有被动式检测方法在检测轨行区侵限障碍物时的滞后性问题,给列车制动预留更多的反应时间,降低列车事故发生率,减轻事故后果,需研究列车车载轨行区障碍物主动式探测技术。[方法]通过多种传感器、多检测子任务组合同多个列车信号系统单元的联合,提出了一种主动检测轨行区是否有侵限障碍物的列车车载系统,并在平直轨行区内采用该系统对不同障碍物进行了试验,得到不同障碍物的有效识别距离。[结果及结论]该障碍物系统可为列车提供自主感知能力,在前方轨行区出现侵限障碍物时,能够及时发出报警信息或实施列车制动。

地震背景噪声HVSR方法在安徽明光城市场地响应特征和活断层探测中的应用

本文利用跨郯庐断裂带明光段东边界一条密集测线的波形数据,计算了该测线133个台站的HVSR曲线,获得了剖面的峰值频率.基于计算的HVSR曲线,我们采用粒子群算法反演了浅层地壳的S波速度结构,并通过地质构造、钻孔资料、浅层地震反射剖面和频散曲线反演结果等验证其可靠性,进而对郯庐断裂带明光段的沉积格局、东界两条主干断裂的空间展布和活动性特征进行分析讨论,得出如下结论:(1)测线下方HVSR剖面呈现复杂的双峰、多峰形态,其场地分类均为Ⅱ类中硬土,但峰值频率变化较大,应关注西侧凹陷区对强地面震动的放大效应;(2)HVSR反演S波速度结构揭示的土石界面与钻孔结果较为一致,其分布形态、趋势与浅层地震反射剖面结果高度吻合,且刻画了主动源未能刻画的风化基岩-未风化基岩界面;(3)HVSR反演S波速度结构刻画的郯庐断裂带东界两条断裂的空间展布、活动性等特征与钻孔、浅层地震、频散反演和地质构造等结果较为一致,并揭示池河—太湖断裂的活动性强于嘉山—庐江断裂,可能为活动断裂.上述研究结果表明HVSR方法可以应用于城市场地响应特征、浅层沉积结构和隐伏活断层探测等.

城市活动断裂探测的方法和技术

发生在城市范围内的直下型大地震可能产生巨大的灾害 ,包括高的振动破坏和强的断裂地表错动。因此 ,城市范围内的直下型活动断裂和隐伏活动断裂探测及地震危险性和危害性评价是十分重要的。立足于城市环境复杂、污染重、干扰强的特点 ,文中介绍了城市活动断裂探测的主要方法 ,包括地质地貌、地球化学和地球物理方面的多种探测方法。在地质地貌方法中 ,最新断裂活动面的断错地质地貌制图及针对断裂新活动和古地震研究的钻探和槽探具有特别重要的意义 ,年轻地质体和地貌面年龄测定是一项关键技术 ;地球化学探查 ,尤其是多种气体测项在隐伏断裂初步定位中起到先锋作用 ;在各种地球物理探测中 ,浅层地震勘探起着关键作用 ,而在探查活动断裂深部背景和孕震可能性时 ,各种深地震探测方法是十分重要的。在城市活动断裂探测这一新的工作中 ,必须更多地强调和更好地做到地质地貌、地球化学和地球物理探测的结合 ,做到多种探测手段和勘探方法的综合运用 ,这样才能做好断裂定位、断裂活动性判定及分析断裂孕震条件工作。

探测大城市活断层的地球物理方法

简要地介绍了开展大城市地震活断层探测的意义及世界各国开展活断层探测的基本情况。城市及邻近地区地震活断层引起的直下型地震 ,将会给大城市造成巨大的地震灾害。准确地探测出大城市的活断层分布 ,采取有效措施 ,可大大降低地震时的损失。文中重点介绍了开展地震活断层探测的地球物理方法的类型和主要特点 ,在区域探查与初步鉴定阶段、详细探测与精确定位阶段、孕震构造探测阶段可能涉及到的各种地球物理探测方法、适用范围及所能解决的主要问题。

西宁市活断层地震构造模型初步研究

在西宁市城市活断层探测的基础上,对城市活断层与地层褶皱变形的关系进行了研究,认为湟水河断层和NW向的湟水河北岸断层为背斜顶部张性断层,南川河断层为褶皱不均匀变形形成的横向撕裂断层,北川河东岸断层为向斜核部或翼部发育的挤压断层。并根据褶皱变形平衡剖面和重力资料反演,推测了褶皱变形滑脱面深度,初步建立了西宁市城市活断层的地震构造模型。依据地震构造模型,对城市活断层的发震能力进行了讨论。

地震-电成像联合探测试验——以淄博市活断层探测为例

在城市浅部活断层探测中,地震和电成像是2种主要的地球物理勘探手段。它们既可独立开展工作,也可在地质构造复杂地段进行联合探测,以更合理地解释探测区域的地质构造。文中利用电阻率和地震纵波速度之间的简单关系,进行了地震-电成像联合反演的初步探索。结果表明,通过参考电成像图像的电阻率分布,可获得合理的准二维地震波叠加速度模型,最终获得探测区域合理的地震时/深剖面,深化对地质构造的认识和提供合理的解释。

高分辨折射勘探技术在浅层反射勘探失效地区的应用--兰州市活断层浅层地震探测实例

浅层反射波法地震勘探是城市活断层探测通常采用的方法,然而特殊的地质构造条件常会使反射波法勘探失效,此时可尝试利用高分辨折射波地震勘探方法。在兰州市活断层浅层高分辨折射地震资料的解释中,笔者以初至时有限差分层析成像方法为主,结合常规折射波资料解释方法,并综合初至折射波走时特征获得了各测线的速度结构和界面构造特征。文中选取SS04-1和SS11-2测线,对其探测结果进行了详细的介绍,由这2条测线各自确定的主要地层界面和构造特征都与测线上的钻探资料具有较好的一致性。文中的探测结果表明:在城市活断层的探测研究中,对于反射波法勘探难以开展的地区,高分辨折射波法勘探技术不失为一种有效的替代方法。

综合石油地质、历史地震等资料评估吉林孤店隐伏断裂的地震危险性

在对松原地区开展的活断裂探测工作中发现了一条晚更新世活动断裂,称之为孤店断裂。本文通过三维地震资料获得了孤店隐伏活动断裂的地下细部结构,在对其地质构造、第四纪活动性、历史地震记录及地震活动性等进行综合研究的基础上,采用石油物探三维地震资料获得的基岩破裂长度进行经验关系拟合,对其潜在地震最大震级进行了评估,评估结果认为其约为M_W7。此外,采用地震矩方法获得复发周期、年发生率等定量参数,利用中国大陆古地震复发概率模型估算出孤店断裂未来50~200a的大地震发生概率。

地质雷达在城市活动断层探测中的应用——以鹤壁市汤东断裂为例

城市地区人口密集、经济发达,发生在城市之下的大地震是对城市危害最大的突发性自然灾害,会造成巨大的生命财产损失,并引发一系列社会安全问题。位于城市之下的活动断层是造成城市地震灾害的元凶,地震发生时活动断层沿线也是建筑物破坏最严重、造成人员伤亡最集中的地带,例如1906年旧金山8.1级地震,1999年集集7.6级地震。

基于密集线性台阵的背景噪声成像在明光市城市活断层调查中的应用

近年来,短周期密集台阵被动源探测技术逐渐成为地壳精细结构探测研究中的重要手段.为了探讨其应用于城市活断层调查在勘探尺度的有效性,在横跨安徽省明光市郯庐断裂带东界两条主干断裂位置,沿同期的主动源S波反射剖面,安徽省地震局和中国科学技术大学联合布设了一条由133个短周期地震仪组成的被动源密集测线.我们通过该被动源测线获得了约28天的连续波形记录,并采用一种新的线性台阵背景噪声成像方法——拓距相移法提取了10 Hz~2.0 s宽频的基阶Rayleigh波相速度频散曲线.利用得到的宽频带频散曲线,我们反演了近地表1.3 km以浅的高分辨率S波速度结构,并与基本重合的主动源S波反射剖面以及地质资料等进行对比,验证了反演结果的可靠性,同时进一步分析了郯庐断裂带东界两条主干断裂的断层特征.结果表明:(1)被动源与主动源反演结果在近地表100 m以浅高度一致,且被动源的反演深度更深;(2)池河—太湖断裂是隐伏于深部的走滑断裂和浅部伸展断裂的综合反映,浅部为倾向北西的正断层,向上穿透第四系地层,可能为活动断裂;(3)拓距相移法能有效拓宽频散曲线的提取频带,保证浅部结构具有高分辨率,同时大大加强对深部结构的约束.该方法能够获得可靠的地下结构反演结果,可以作为城市活断层调查的一种新的有效手段.

城市活动断裂探测和地震危险性评价问题

城市范围内直下型活动断裂突发错动产生的直下型大地震 ,直接威胁城市和人民生命财产的安全。城市活动断裂探测和地震危险性评价是为城市减灾服务的一项系统工程 ,也是活动构造研究面临的一项新的工作。这一工作的核心是要解决城市范围内的断裂定位、断裂最新活动、断裂的深部背景、断裂的地震危险性和地面错动危险性及减灾对策。为了更好地理解这一问题 ,作者用“有没有、活不活、深不深 ,震不震 ,错不错 ,好对策”这 6句话来表示其核心内容。文中对这些问题作了具体的说明。

综合物探方法探测城市隐伏活动断层的研究

随着我国城镇化建设的步伐加快,在开展小区规划的工作中,查明第四纪隐伏活动断层对于抗震评价与设计显得十分重要,已成为地球物理工作者多年来研究的热点问题。本文在阐明隐伏活动断层及其地球物理特征的基础上,针对城市特殊的场地条件和干扰环境,提出了以浅层地震反射波法为主,高密度电阻率或探地雷达、氡气测量等方法为辅的新型综合物探组合模式,并深入研究了其可行性和互补作用。实践表明,上述综合物探方法组合可适应于第四纪不同埋深、不同尺度、不同类型的隐伏活动断层探测,且是行之有效的方法。

利用二维活断层探测资料构建焦作地区浅层三维构造模型

运用专业地震解释及构造建模软件,综合利用焦作地区地震数据、钻孔数据、地质信息对活断层二维浅层地震剖面进行层位与断层解释,同时对断层平面组合与空间展布规律进行研究,实现地质资料与地震数据的有机结合,构建近地表Q 3地层底界面、Q地层底界面、N地层底界面分布模型和第四纪断层模型。以第四纪断层模型为基本骨架,以近地表地层分布为主要分层,模拟Q-Q 3地质体、N-Q地质体的构造形态和断层发育情况,系统反映近地表N地层底界面至Q 3地层底界面的空间结构特征。

地球物理方法在城市活断层探测中的应用研究——以哈尔滨城市活断层探测项目为例

从活动断裂的研究和进展出发,通过追溯国内外活动断裂研究发展历史,结合国际当前活动断裂研究的方法与趋势,认为地球物理方法是城市活断层探测的重要方法之一。文中重点介绍了在城市地震活断层探测中用到的地球物理方法的类型和主要特点,特别是在区域探查与初步鉴定阶段、详细探测与精确定位阶段、孕震构造探测阶段可能涉及到的各种地球物理探测方法、适用范围及所能解决的主要问题。同时,结合哈尔滨城市活断层探测项目实例,证明地球物理方法在城市活断层探测工作中甚为有效。

综合地球物理方法在城市活断层探测中的应用综述——以哈尔滨城市活断层探测项目为例

综述从活动断裂的研究和进展出发,通过追溯国内外活动断裂研究发展历史,结合当前城市活动断裂研究的理论与方法,认为地球物理的综合物探手段在城市活断层探测工作中将会越来越重要。文中重点介绍了城市活断层探测工作中所采用的地球物理方法的类型,以及在区域探查与初步鉴定阶段、详细探测与精确定位阶段、孕震构造探测阶段可能涉及到的各种地球物理探测方法、适用范围及所能解决的主要问题等。文章结合哈尔滨城市活断层探测项目实例,表明在面对岩石和地层的众多物性差异和勘查结果的多解性时,地球物理的综合物探方法在提高资料的反演和解译准确度方面具有十分重要的意义。

城市活断层控制性浅层地震探测方法分析

在城市活断层探测中,最大的问题是城市干扰和震源问题。为了解决这两个难题,采用了横波、纵波联合探测的方法。对野外数据采集横波激发采用了150 kg冲击锤的机械震源多次叠加,纵波激发采用了Bidirectional,TRacToR9030型3T可控震源多次叠加,取得了良好的地质效果。

水域浅层地震勘探在东莞市活断层探测中的应用

为探明南坑—虎门断裂在东莞地区部分水域中的展布情况,采用小道距、高频率水域地震反射法,针对不同的观测系统与采集参数等进行试验。所获得的地震时间剖面揭示出的基岩反射界面连续完整,第四系地层内未发现明显错断。而测线Ⅲ所在的地震时间剖面上所解释的f3断点两侧基岩高差为8m,上断点埋深为83m。综上分析推测南坑—虎门断裂第四纪以来没有明显的活动迹象。同时,所获得的研究成果可为东莞地区乃至珠三角地区水域浅层地震勘探探测活断层提供参考和借鉴。

浅层人工地震和地质雷达在城市活动断层探测中的联合应用--以鹤壁市汤东断裂为例

浅层人工地震勘探是探查城市隐伏活动断层最有效的手段之一,然而受近地表探测盲区和探测分辨率的限制,该方法难以获取活动断层超浅层上断点的准确埋深位置。地质雷达探测方法在一定程度上可弥补浅层人工地震勘探的不足。为探索浅层人工地震勘探和地质雷达探测的联合应用效果,分析其在城市隐伏活动断层探测中的应用潜力,选取河南省鹤壁市汤东断裂西支为研究对象,并在冯屯村和前交卸村分别开展联合探测,获取高信噪比的浅层人工地震反射剖面和地质雷达剖面。浅层人工地震勘探揭示的冯屯村处汤东断裂西支上断点埋深为60~70 m,地质雷达探测揭示的上断点埋深约为2.5 m,结合平均沉积速率推测汤东断裂西支在冯屯村的最新活动时代约为25 ka。浅层人工地震勘探揭示的前交卸村处汤东断裂西支上断点埋深为50~60 m,地质雷达探测揭示出汤东断裂西支在前交卸村处未造成近地表约10 m以内的地层断错。研究结果表明,在城市隐伏活动断层探测中,采用浅层人工地震勘探和地质雷达探测相结合的方法,不但可有效确定活动断层的位置,且可进一步约束活动断层上断点的准确埋深,有利于指导后期地震地质勘探中的探槽和钻孔布设。

基于震害统计的城市地下空间地震安全性评价

建筑物的地震安全性是城市规划和建设过程首先要回答的问题.我国城市地震安全性评价的方法理论多针对地上建筑物,而对地下空间的地震安全性研究较为薄弱,严重滞后于城市发展对地下空间的需求.活断层是诱发地震、导致建筑物破坏的的直接因素.考虑到空间关系上,地下空间与断层之间的交互关系为相交或相离.因此,本文将地下空间分为两类:与断层相交的地下空间称为跨断层地下空间,远离断层的地下空间称为远离断层地下空间.本文尝试将断裂带同震地表破裂、地震峰值加速度、地震烈度等地表地震安全性评价考量的要素与地下空间埋藏深度建立联系,并在此基础上总结基于震害统计的地下空间地震安全性评价方法.最后,本文选取地下空间利用需求较高的深圳和北京地区为实例进行介绍.