巴顏喀拉塊體周緣及龍門山地區(qū)強(qiáng)震活動(dòng)的數(shù)值模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-26 13:46
以巴顏喀拉塊體和龍門山地區(qū)為研究區(qū)域,考慮地質(zhì)構(gòu)造差異、主要活動(dòng)斷裂帶、最新深部反演結(jié)果以及地表附加重力影響等,分別建立了含巴顏喀拉塊體在內(nèi)的青藏高原地區(qū)和龍門山地區(qū)的三維粘彈性有限元模型。以GPS觀測的地殼水平運(yùn)動(dòng)速率作為約束條件重建研究區(qū)現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場,在此基礎(chǔ)上分別模擬了自1900年以來發(fā)生在巴顏喀拉塊體周緣的14次Ms7.0級(jí)以上強(qiáng)震和龍門山地區(qū)的5次Ms7.0級(jí)以上強(qiáng)震。從庫侖破裂應(yīng)力和等效應(yīng)力角度研究了兩個(gè)不同尺度模型中強(qiáng)震之間的相互作用關(guān)系。此外,本文還從同震庫侖破裂應(yīng)力變化與余震的空間分布角度探討了汶川地震和蘆山地震之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明:從同震庫侖破裂應(yīng)力角度,巴顏喀拉塊體周緣有7次地震對(duì)其后繼地震有促進(jìn)作用,但都沒有超過觸發(fā)后繼地震的閾值。龍門山地區(qū)有3次地震對(duì)其后繼地震有促進(jìn)作用,其中汶川地震對(duì)蘆山地震有觸發(fā)作用,如果進(jìn)一步考慮震間效應(yīng),這3次地震都可能會(huì)觸發(fā)其后繼地震。從同震等效應(yīng)力角度,巴顏喀拉塊體周緣和龍門山地區(qū)分別有8次和4次地震對(duì)其后繼地震有加速作用。在汶川地震之前巴顏喀拉塊體周緣發(fā)生的11次地震中,有8次地震加速了汶川地震的發(fā)生。研究結(jié)果還表明,汶川...
【文章來源】:中國地震局地球物理研究所北京市
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究方法和主要內(nèi)容
1.3.1 研究方法
1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 巴顏喀拉塊體活動(dòng)構(gòu)造及地球物理數(shù)據(jù)
2.1 巴顏喀拉塊體活動(dòng)構(gòu)造特點(diǎn)
2.1.1 基本活動(dòng)情況
2.1.2 巴顏喀拉塊體周緣主要活動(dòng)斷裂及強(qiáng)震活動(dòng)
2.2 汶川地震和蘆山地震
2.2.1 汶川地震
2.2.2 蘆山地震
2.3 深部反演和GPS觀測結(jié)果
2.3.1 深部反演結(jié)果
2.3.2 GPS觀測數(shù)據(jù)
2.4 本章小結(jié)
第三章 地球動(dòng)力學(xué)基本方程和有限元方法介紹
3.1 地球動(dòng)力學(xué)基本方程
3.1.1 基本方程
3.1.2 Maxwell模型及其本構(gòu)關(guān)系
3.2 有限元方法
3.2.1 有限元方法介紹
3.2.2 有限元方法的基本步驟
3.2.3 彈性力學(xué)基本方程的積分弱形式
3.3 模擬過程中一些問題的處理
3.3.1 對(duì)斷層的處理
3.3.2 模擬地震發(fā)生的方法
3.4 庫侖破裂應(yīng)力計(jì)算
3.4.1 計(jì)算原理
3.4.2 計(jì)算方法
3.5 本章小結(jié)
第四章 汶川地震和蘆山地震之間關(guān)系的數(shù)值模擬研究
4.1 三維有限元模型的建立
4.1.1 研究區(qū)域及坐標(biāo)系
4.1.2 模型建立
4.2 模型的材料參數(shù)及加載條件、邊界條件
4.2.1 模型的材料參數(shù)
4.2.2 模型的加載條件和邊界條件
4.2.3 模型的可靠性檢驗(yàn)
4.3 計(jì)算結(jié)果及分析
4.3.1 庫侖破裂應(yīng)力累積速率
4.3.2 汶川地震和蘆山地震主震對(duì)余震的影響
4.3.3 汶川地震和蘆山地震的關(guān)系
4.3.4 汶川地震和蘆山地震對(duì)周邊斷層的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 龍門山地區(qū)歷史強(qiáng)震關(guān)系的數(shù)值模擬研究
5.1 建模方法
5.2 模型建立
5.3 模型可靠性檢驗(yàn)
5.4 庫侖破裂應(yīng)力累積速率
5.5 計(jì)算結(jié)果
5.5.1 強(qiáng)震模擬
5.5.2 庫侖破裂應(yīng)力計(jì)算結(jié)果
5.5.3 等效應(yīng)力計(jì)算結(jié)果
5.6 本章小結(jié)
第六章 巴顏喀拉塊體周緣歷史強(qiáng)震關(guān)系的數(shù)值模擬研究
6.1 模型建立
6.2 加載條件及模型可靠性檢驗(yàn)
6.3 巴顏喀拉塊體周緣強(qiáng)震模擬
6.4 計(jì)算結(jié)果
6.4.1 庫侖破裂應(yīng)力計(jì)算結(jié)果
6.4.2 等效應(yīng)力計(jì)算結(jié)果
6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 本文結(jié)論
7.2 問題和展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介、碩士期間研究成果及發(fā)表論文情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2014年新疆于田7.3級(jí)地震發(fā)震構(gòu)造和震前地震活動(dòng)過程討論[J]. 宋春燕,馬瑾,冉慧敏,黃輔瓊. 地震地質(zhì). 2015(03)
[2]川滇地區(qū)地殼應(yīng)變能密度變化率與強(qiáng)震復(fù)發(fā)間隔的數(shù)值模擬[J]. 祝愛玉,張東寧,蔣長勝,黎明. 地震地質(zhì). 2015(03)
[3]利用GPS數(shù)據(jù)反演阿爾金斷裂現(xiàn)今滑動(dòng)速率[J]. 李煜航,王慶良,崔篤信,郝明,王文萍,秦姍蘭. 地震地質(zhì). 2015(03)
[4]川滇地塊東邊界中南段構(gòu)造應(yīng)力分布特征與歷史強(qiáng)震活動(dòng)關(guān)系的數(shù)值模擬[J]. 祝愛玉,張東寧,蔣長勝. 地震學(xué)報(bào). 2015(05)
[5]蘆山地震的發(fā)生對(duì)周圍斷層影響的數(shù)值模擬[J]. 李玉江,陳連旺,劉少峰,楊樹新,荊燕. 地球?qū)W報(bào). 2014(05)
[6]近地表傾角和無地表破裂前期逆沖地震對(duì)汶川M_S8.0地震逆沖滑動(dòng)量隨深度分布形態(tài)的影響[J]. 連尉平,唐方頭,李麗,王閱兵,陳為濤. 地球物理學(xué)報(bào). 2014(05)
[7]2013年蘆山地震滑坡空間分布樣式對(duì)盲逆斷層構(gòu)造的反映[J]. 許沖,徐錫偉. 科學(xué)通報(bào). 2014(11)
[8]汶川M_S8.0地震逆沖滑動(dòng)沿?cái)鄬由疃鹊姆植继卣骷捌鋽?shù)值模擬解釋[J]. 連尉平,盧大偉,唐方頭,李麗,胡彬. 地震工程學(xué)報(bào). 2014(01)
[9]中國大陸的活動(dòng)斷裂、地震災(zāi)害及其動(dòng)力過程[J]. 張培震,鄧起東,張竹琪,李海兵. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2013(10)
[10]中國大陸及鄰區(qū)巖石圈三維流變結(jié)構(gòu)[J]. 孫玉軍,董樹文,范桃園,張懷,石耀霖. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(09)
博士論文
[1]鏟形逆斷層和平行逆斷層體系的破裂特征[D]. 連尉平.中國地震局地球物理研究所 2014
[2]“地震靜態(tài)應(yīng)力觸發(fā)”問題的研究[D]. 萬永革.中國地震局地球物理研究所 2001
碩士論文
[1]青藏高原巴顏喀拉塊體強(qiáng)震動(dòng)力學(xué)過程數(shù)值模擬[D]. 楊興悅.中國地震局蘭州地震研究所 2012
本文編號(hào):2939813
【文章來源】:中國地震局地球物理研究所北京市
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究方法和主要內(nèi)容
1.3.1 研究方法
1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 巴顏喀拉塊體活動(dòng)構(gòu)造及地球物理數(shù)據(jù)
2.1 巴顏喀拉塊體活動(dòng)構(gòu)造特點(diǎn)
2.1.1 基本活動(dòng)情況
2.1.2 巴顏喀拉塊體周緣主要活動(dòng)斷裂及強(qiáng)震活動(dòng)
2.2 汶川地震和蘆山地震
2.2.1 汶川地震
2.2.2 蘆山地震
2.3 深部反演和GPS觀測結(jié)果
2.3.1 深部反演結(jié)果
2.3.2 GPS觀測數(shù)據(jù)
2.4 本章小結(jié)
第三章 地球動(dòng)力學(xué)基本方程和有限元方法介紹
3.1 地球動(dòng)力學(xué)基本方程
3.1.1 基本方程
3.1.2 Maxwell模型及其本構(gòu)關(guān)系
3.2 有限元方法
3.2.1 有限元方法介紹
3.2.2 有限元方法的基本步驟
3.2.3 彈性力學(xué)基本方程的積分弱形式
3.3 模擬過程中一些問題的處理
3.3.1 對(duì)斷層的處理
3.3.2 模擬地震發(fā)生的方法
3.4 庫侖破裂應(yīng)力計(jì)算
3.4.1 計(jì)算原理
3.4.2 計(jì)算方法
3.5 本章小結(jié)
第四章 汶川地震和蘆山地震之間關(guān)系的數(shù)值模擬研究
4.1 三維有限元模型的建立
4.1.1 研究區(qū)域及坐標(biāo)系
4.1.2 模型建立
4.2 模型的材料參數(shù)及加載條件、邊界條件
4.2.1 模型的材料參數(shù)
4.2.2 模型的加載條件和邊界條件
4.2.3 模型的可靠性檢驗(yàn)
4.3 計(jì)算結(jié)果及分析
4.3.1 庫侖破裂應(yīng)力累積速率
4.3.2 汶川地震和蘆山地震主震對(duì)余震的影響
4.3.3 汶川地震和蘆山地震的關(guān)系
4.3.4 汶川地震和蘆山地震對(duì)周邊斷層的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 龍門山地區(qū)歷史強(qiáng)震關(guān)系的數(shù)值模擬研究
5.1 建模方法
5.2 模型建立
5.3 模型可靠性檢驗(yàn)
5.4 庫侖破裂應(yīng)力累積速率
5.5 計(jì)算結(jié)果
5.5.1 強(qiáng)震模擬
5.5.2 庫侖破裂應(yīng)力計(jì)算結(jié)果
5.5.3 等效應(yīng)力計(jì)算結(jié)果
5.6 本章小結(jié)
第六章 巴顏喀拉塊體周緣歷史強(qiáng)震關(guān)系的數(shù)值模擬研究
6.1 模型建立
6.2 加載條件及模型可靠性檢驗(yàn)
6.3 巴顏喀拉塊體周緣強(qiáng)震模擬
6.4 計(jì)算結(jié)果
6.4.1 庫侖破裂應(yīng)力計(jì)算結(jié)果
6.4.2 等效應(yīng)力計(jì)算結(jié)果
6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 本文結(jié)論
7.2 問題和展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介、碩士期間研究成果及發(fā)表論文情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2014年新疆于田7.3級(jí)地震發(fā)震構(gòu)造和震前地震活動(dòng)過程討論[J]. 宋春燕,馬瑾,冉慧敏,黃輔瓊. 地震地質(zhì). 2015(03)
[2]川滇地區(qū)地殼應(yīng)變能密度變化率與強(qiáng)震復(fù)發(fā)間隔的數(shù)值模擬[J]. 祝愛玉,張東寧,蔣長勝,黎明. 地震地質(zhì). 2015(03)
[3]利用GPS數(shù)據(jù)反演阿爾金斷裂現(xiàn)今滑動(dòng)速率[J]. 李煜航,王慶良,崔篤信,郝明,王文萍,秦姍蘭. 地震地質(zhì). 2015(03)
[4]川滇地塊東邊界中南段構(gòu)造應(yīng)力分布特征與歷史強(qiáng)震活動(dòng)關(guān)系的數(shù)值模擬[J]. 祝愛玉,張東寧,蔣長勝. 地震學(xué)報(bào). 2015(05)
[5]蘆山地震的發(fā)生對(duì)周圍斷層影響的數(shù)值模擬[J]. 李玉江,陳連旺,劉少峰,楊樹新,荊燕. 地球?qū)W報(bào). 2014(05)
[6]近地表傾角和無地表破裂前期逆沖地震對(duì)汶川M_S8.0地震逆沖滑動(dòng)量隨深度分布形態(tài)的影響[J]. 連尉平,唐方頭,李麗,王閱兵,陳為濤. 地球物理學(xué)報(bào). 2014(05)
[7]2013年蘆山地震滑坡空間分布樣式對(duì)盲逆斷層構(gòu)造的反映[J]. 許沖,徐錫偉. 科學(xué)通報(bào). 2014(11)
[8]汶川M_S8.0地震逆沖滑動(dòng)沿?cái)鄬由疃鹊姆植继卣骷捌鋽?shù)值模擬解釋[J]. 連尉平,盧大偉,唐方頭,李麗,胡彬. 地震工程學(xué)報(bào). 2014(01)
[9]中國大陸的活動(dòng)斷裂、地震災(zāi)害及其動(dòng)力過程[J]. 張培震,鄧起東,張竹琪,李海兵. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2013(10)
[10]中國大陸及鄰區(qū)巖石圈三維流變結(jié)構(gòu)[J]. 孫玉軍,董樹文,范桃園,張懷,石耀霖. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(09)
博士論文
[1]鏟形逆斷層和平行逆斷層體系的破裂特征[D]. 連尉平.中國地震局地球物理研究所 2014
[2]“地震靜態(tài)應(yīng)力觸發(fā)”問題的研究[D]. 萬永革.中國地震局地球物理研究所 2001
碩士論文
[1]青藏高原巴顏喀拉塊體強(qiáng)震動(dòng)力學(xué)過程數(shù)值模擬[D]. 楊興悅.中國地震局蘭州地震研究所 2012
本文編號(hào):2939813
本文鏈接:http://www.wukwdryxk.cn/projectlw/dqwllw/2939813.html
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