湖北及邻区地震峰值速度衰减关系研究

地震峰值速度是大型结构和地下管道抗震设计的一个重要参数。以有丰富强震记录和地震烈度资料的美国南加州地区作为参考区,结合湖北及邻区地震烈度衰减关系,采用转换法得到了湖北及邻区的地震峰值速度衰减关系。

帕米尔高原1895年塔什库尔干地震地表多段同震破裂与发震构造

基于高分辨率卫星影像解译,通过野外地质地貌填图与差分GPS测量,初步获得了帕米尔高原1895年塔什库尔干地震地表破裂带的空间展布、破裂类型、位移及分布等基本参数,据此估算了可能的地震震级,讨论了其宏观震中及发震构造模型。塔什库尔干地震使得慕士塔格正断层南段的部分和整个塔合曼正断层发生破裂,形成了长约27km的地震地表破裂带,破裂带总体走向NNE,由北部的N25°W向南转至N25°E。地表由正向或反向正断层陡坎组成,在剖面上表现为地堑、地垒和阶梯状等构造组合;在平面上表现为单条雁列型、平行型、收敛(或汇聚)型、"井"字型等。地表破裂带以纯倾滑为主,基本无走滑量,表现为正断层性质。地表破裂带一般宽30～60m,最大可达825m;单条陡坎垂直位移(4.2±0.2)m,最大同震垂直位移6.8m。地表破裂具有明显的破裂分段特征,由北向南由3条独立的次级破裂段组成。估算其地质矩震级为7.0～7.3级。该断层以东的小盆地内发现了同震感应地表破裂。

巴东Ms5.1地震——一种新的水库地震类型

为探讨2013年巴东5.1级地震成因,模拟计算了不同蓄水工况下上地壳浅部构造应力场变化。地震发生在蓄水引起的巴东与牛口等效应力差值区的梯度带上,表明地震与蓄水有关。震区具有发生中强地震的构造背景,也有沿构造面发育大规模条带状岩溶的条件,测震学资料显示地震既有构造机制又有塌陷特征。综合分析认为,巴东Ms5.1地震可能以构造机制为先导,区域构造应力场叠加蓄水引起的局部构造应力状态调整,可能在沿构造面发育的岩溶区形成应力集中造成塌陷,继而触发构造失稳倾滑,两种机制互馈、交替、叠加而成震。据此提出一种新的水库地震类型——构造塌陷型水库地震。

鄂东襄樊-广济断裂黄州段未来地震危险性分析

通过对鄂东襄樊-广济断裂黄州段的地质构造、第四纪活动性、地震活动和现今地壳变形的分析,综合判定该段断裂的活动性和构造特征。该断裂是中国东部地区典型的弱-中等活动断裂。采用地震构造类比法和矩震级经验关系,综合评估了断裂的未来可能最大发震震级为6.0级;利用历史和现今地震活动资料,建立了按500a归算的震级-频度关系,采用泊松概率模型,计算得到襄樊-广济断裂黄州段未来50~200a地震平均复发间隔和发震概率等定量参数。该成果可为区域地震危险分析及工程抗震设防提供参考。

汶川地震强震观测

介绍汶川地震的强震观测;并利用其主、余震强震动记录,分析基岩与土层加速度反应谱的特性差异,以及加速度与频谱的衰减特性。

麻城-团风断裂带中段新活动特征及构造变形机制研究

通过对麻城-团风断裂带中段构造地貌、水系及断裂带特征的调查,应用地震地质学方法分析了其第四纪活动特征,并结合研究区地震震源深度剖面,讨论了麻城-团风断裂带中段构造变形机制。初步分析认为,麻城-团风断裂中段最新活动时代主要在中更新世中-晚期,晚更新世有减弱趋势,活动方式以正断为主,兼有右旋走滑分量;断裂中段水系右旋扭曲位移达2～3 km;麻城地震的分支断层受主干断层控制,在深部形成共同的滑脱面;壳幔尺度差异隆升和区域NE-NEE向主压应力场为该断裂正断兼走滑运动提供了动力来源。

2012年10月31日三峡库区M_L3.8小震群研究

对2012年10月31日三峡库区屈原镇ML3.8小震群活动的研究表明,是一次与三峡水库蓄水过程直接相关震群活动;地震主要聚集在仙女山断裂带北端,深约10 km,分布在结晶基底附近;震源体的线性尺度较小,主要限定在5 km的范围;主震和较大地震表现为较典型的构造型地震特征;震群活动为水库高水位蓄水引发仙女山断裂北端构造应力调整,其震群为水库触发型构造地震。

奉节长江大桥北岸边坡在地震荷载作用下的稳定性分析

静力计算认为稳定的边坡,在地震发生时,由于潜滑体被施加动力荷载,加之孔隙水压力上升,岩土体的抗剪强度降低,导致拟滑动面抗滑力下降,将可能是不稳定的。因此,重要的边坡问题,仅进行静力计算是不够的。以奉节长江大桥北岸边坡为例,在工程详勘及场地地震危险性分析的基础上,采用传递系数法对边坡在地震荷载作用下的稳定性进行了计算分析,对比了现状边坡工况与175 m水位线边坡工况下静、动力稳定性的差异。

地下隧道工程抗震分析方法综述

基于地下隧道工程的震害及地震响应特征,介绍了目前国内外地下隧道工程实用抗震分析方法和当前的发展动态,并对各种分析方法的优缺点进行了比较。最后提出了地下隧道工程抗震分析有待进一步研究的问题。

张家沟危岩裂缝变化规律及温度干扰排除研究

采用裂缝计对忠武管道张家沟段危岩裂缝进行了近3 a的相对位移监测,变形曲线经历了收缩-扩张的＂类正弦＂变化过程。由相关性分析可知,裂缝相对位移实测值与同期温度呈明显负相关性,因此可以推断温度是引起实测曲线呈年周期性变化的主要原因,且裂缝相对位移变化滞后温度变化3~12 h。根据这一特点,采用线性回归分析方法消除了由温度引起的岩体线弹性假象位移,反映了危岩裂缝变形的真实状态。

788年湖北房县西北地震核查

本文对地震史料进行重新解读,核查了788年湖北房县西北地震事件。应用历史地震与现代地震分析方法,评估了震中及周围地区的地震烈度,结合所在区域当时的地理、政治、经济、农业等特点,修正了该地震的相关参数:主震时间为788年2月16日,震级为M_S63/4级,震中位置为竹山擂鼓台(32°23′N,109°52′E)。

念青唐古拉山东南麓断裂当雄段的全新世活动性与地震危险性分析

根据遥感解译结果和野外实地考察,厘定出念青唐古拉山东南麓断裂当雄段有三条次级断裂在台地前缘平行展布,其切割台地前缘I级阶地并形成断层陡坎。通过测定错断地质体位移和收集沉积物年龄数据,认为该段全新世4ka以来,垂直活动速率约为1. 7 mm/a,左旋走滑活动速率约为0. 6 mm/a。综合分析认为,当雄盆地北缘所积累应变能在1952年谷露7. 5级地震和1411年羊八井8. 0级地震中未能够得到充分释放,据此推断该区应为念青唐古拉山东南麓断裂带上的地震空区,且全新世以来仍在持续积累应变能。该地震空区的断裂长度可视为潜在地震地表破裂的最小长度,利用Wells等模型计算认为,当雄盆地北缘断裂上潜在地震的最大矩震级至少为M6. 8级。

粉土动弹性模量与压实度关系研究

提出用有效的纵横波速度来获取动弹性模量,并用动弹性模量衡量软土路基的密实性。

基于经验公式的湖北省历史地震目录修订

通过对不同版本的历史地震目录的收集和整理,利用已掌握的历史地震资料,结合地震学、地震地质学等相关学科的研究成果,对湖北省历史地震进行了全面、系统的整理和修订。收集了湖北省区域内地震地质资料和1990年以来发生地震的现场考察资料,结合当地经济、地质和建筑特点对有感区域的地震烈度进行了重新判定,通过选取多个地区的地震烈度衰减关系,对烈度-震级的对应关系进行重新标定,并利用经验公式对地震目录中部分历史地震的震级、时间等参数进行了修订。最终提取并重新确定了15个遗漏的历史地震,另对3个历史地震做出地震参数的校改建议,研究结果对新的地震区划工作和历史地震研究有重要意义。

全景式井中电视在某水电站坝址勘察中的应用与研究

本文主要介绍了全景式井中电视的工作原理和组成,并简要阐述了其解释原理,主要应用于某些地区钻孔的岩芯取样率较低,不能用较完整的岩芯来反映地下地质特征的情况。利用全景式井中电视对某大型水电站坝址区的钻孔进行了电视摄像,查明了钻孔内部不同深度的裂隙发育情况、风化夹层以及破碎带等现象。此外,通过资料处理,对岩芯进行了三维还原,真实地再现了钻孔内部的地下地质状况。

长乐-诏安断裂带东支东山段晚更新世活动的年代学证据及其意义

长乐-诏安断裂带是福建沿海的主要活动断裂之一,沿断裂带曾发生多次破坏性地震,是福建省陆域上的主要发震构造。中国东部地区破坏性地震的发生与晚更新世活动断裂有密切联系,因此研究长乐-诏安断裂带在晚更新世的活动具有重要意义。在对福建省东山县最新发现的长乐-诏安断裂东支东山段剖面的野外详细调查的基础上,通过对断层下盘地层和断层上断点以上地层中钾长石光释光测年,确定了长乐-诏安断裂带东支东山段的具体活动时间在(34.8±8.3)~(48.0±3.5)ka之间,显示该断裂至晚更新世晚期仍有活动,属晚更新世活动断裂;通过震级(M)与地震断层位错量(D)经验关系拟合法估算,该断裂的最大发震能力为6.5~7.0级地震。该晚更新世活动断裂的确定和最大震级估算,为长乐-诏安断裂带的活动性提供了确切年代学证据,为东山县地区城市安全评价提供了依据。

日本Mw 9.0级地震的库仑应力变化及对余震的触发

采用已公布的1个前震和3个主震震源可变滑动模型,计算了日本Mw7.3级前震、M_w9.0级主震产生的同震库仑应力变化,并采用哈佛Global CMT和日本F-net余震目录,在不同有效摩擦系数取值下计算了主震对余震的触发效应,分析了应力空间分布与余震活动空间分布的相关性。研究表明,日本地震前震对主震有触发作用,前震在主震处产生的正应力变化为0.404 bar,剪应力变化0.282 bar,同震库仑应力变化为0.517 bar,应力变化超过了应力触发阈值0.1 bar,达5倍之多,属于典型的地震应力触发,而非诱发事件。主震对后续余震有触发效应,最小触发率为57%,最大达到75%。余震多分布在主震产生的同震库仑应力红色加载区。同时,分析了可变滑动模型、有效摩擦系数、余震目录、震级及节面选取等对计算结果的影响。可变滑动模型、有效摩擦系数变化对计算结果影响不大,余震目录、震级及节面选取对结果有一定影响,尤其是当余震目录足够多、震级足够大时,计算结果更加可靠。为了深入讨论节面选取对计算结果的影响,对余震两个节面上库仑应力、剪切应力及正应力变化差值进行了频次统计。分析显示节面选取对正应力有一定影响,而对库仑应力及剪应力影响不大。

1605年武昌地震考

1605年湖北武昌府发生破坏性地震,由于历史资料的缺乏,地震的震级、震中位置未作确切的评定。本次工作主要是根据历史资料和武汉市地震地质背景对1605年地震的参数和构造作进一步评述。

汉口场地地震动特性对地下水位变化的响应

以汉口城区典型中软场地钻孔剖面为对象,采用非线性土层地震反应方法,分析地下水位变化对场地地震动特性的影响。选取水平向El Centro波、Taft波和汉口人工波作为基岩输入地震动时程,分析不同地下水位对水平向峰值加速度、加速度时程、反应谱及沿土层深度最大剪应变的影响。结果表明:地下水位上升对地表水平向峰值加速度有放大效应,地下水位埋深越浅,放大效应越显著;地下水变化对加速度反应谱的0.15~1s中频段影响较大,地下水位上升,中频段成分放大效应增大;地下水位上升主要改变浅部土体性质,进而影响场地地震效应特征,但当地下水位上升至某一深度后,对土层反应影响甚微。

湘东南地区地震构造环境分析

从湖南省东南地区的大地构造、新构造特征及主要第四纪断裂活动研究入手,分析了区域地震构造环境,认为新构造运动期间,地壳运动以大面积整体性缓慢抬升为主要形式,兼有间歇性不均匀抬升活动;区域断裂多为第四纪活动断裂,并存在中更新世活动断裂,然而断裂的现今活动不甚明显,对区域地质构造的分割性和控制性较弱。