本文關(guān)鍵詞：強(qiáng)震前龍門山及其周緣斷裂形變運(yùn)動與應(yīng)力累積的數(shù)值模擬

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【摘要】：龍門山斷裂帶作為巴顏喀拉塊體與四川盆地的邊界斷裂,于2008年和2013年分別發(fā)生了汶川MS8.0、蘆山MS7.0地震。巴顏喀拉塊體東部龍日壩斷裂右旋走滑速率(5.4±2.0)mm/a,岷江斷裂于1713年和1933年分別發(fā)生了MS7.0、7.5地震,虎牙斷裂中、南段于1973-1976年連續(xù)發(fā)生了MS6.5、7.2、6.7、7.2四次強(qiáng)震,反映出這些斷裂仍具有較強(qiáng)的活動性。因此,在考慮巴顏喀拉塊體東部各活動斷裂的前提下,模擬龍門山斷裂帶及其周緣區(qū)域強(qiáng)震前地殼形變運(yùn)動,分析震前區(qū)域應(yīng)力、應(yīng)變場特征和各斷層應(yīng)力累積速率,對揭示各活動斷裂之間的相互關(guān)聯(lián)、汶川和蘆山地震的破裂機(jī)理、不同斷裂地震復(fù)發(fā)周期等相關(guān)問題,具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。本文綜合現(xiàn)有地質(zhì)、地球物理資料及流變運(yùn)動的相關(guān)研究成果,以ANSYS軟件為平臺,構(gòu)建了包含龍門山、龍日壩、岷江和虎牙4條斷裂的三維粘彈性有限元模型,以1999-2004年模型周邊實(shí)測GPS結(jié)果為約束,模擬了龍門山斷裂帶及其周緣區(qū)域強(qiáng)震前形變運(yùn)動,探討了龍日壩、岷江和虎牙斷裂對龍門山斷裂帶形變運(yùn)動的影響;區(qū)域應(yīng)力、應(yīng)變場特征,主壓應(yīng)力沿龍門山斷裂帶的變化;龍門山、龍日壩、岷江、虎牙斷裂各斷層壓應(yīng)力和剪應(yīng)力累積速度與地震活動、斷層破裂之間的關(guān)聯(lián);不同斷裂及同一斷裂不同段落地震復(fù)發(fā)周期等相關(guān)問題。得到主要認(rèn)識如下:1)巴顏喀拉塊體東部目前所呈現(xiàn)的強(qiáng)烈變形格局以及高應(yīng)力積累狀態(tài)是相對統(tǒng)一的動力作用下的特征,而塊體東部各活動斷裂對區(qū)域形變運(yùn)動的吸收與響應(yīng)存在差異。平行于龍門山斷裂的速度分量大部分被龍日壩斷裂吸收,垂直于龍門山斷裂的速度分量主要被龍門山斷裂自身吸收;岷江和虎牙斷裂對龍門山斷裂帶北段起到一定的屏障作用,導(dǎo)致其北段壓縮量明顯低于南段。2)沿龍門山斷裂帶由SW向NE方向延伸,主壓應(yīng)力與斷層走向的夾角由接近垂直逐步轉(zhuǎn)至~45°;斷層南段擠壓、剪切應(yīng)力累積速率高,且壓應(yīng)力大于剪應(yīng)力,北段應(yīng)力累積速率低,壓應(yīng)力與剪應(yīng)力接近。這與龍門山斷裂帶西南段中小地震頻發(fā)、地震活動強(qiáng)烈,東北段偶有小震、地震活動微弱相吻合;也與汶川Ms8.0地震逆沖兼具右旋走滑、蘆山Ms7.0地震逆沖破裂的方式相一致。3)假設(shè)同等類型地震斷層破裂強(qiáng)度相同,則岷江斷裂、龍門山斷裂南段和虎牙斷裂斷層破裂以逆沖運(yùn)動為主,三條斷裂的地震復(fù)發(fā)周期依次變長;龍日壩斷裂北段和龍門山斷裂北段為逆沖兼右旋走滑破裂,前者地震復(fù)發(fā)周期短于后者;龍日壩斷裂南段為純右旋走滑破裂,地震復(fù)發(fā)周期在模擬區(qū)域的各斷裂中最短。
【關(guān)鍵詞】：龍門山斷裂帶 粘彈性 形變運(yùn)動 應(yīng)力累積速率 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：防災(zāi)科技學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P315.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 前言10-16
• 1.1 論文研究背景10-12
• 1.2 論文研究內(nèi)容12-13
• 1.3 論文創(chuàng)新點(diǎn)13-14
• 1.4 數(shù)據(jù)來源14-16
• 第二章 有限單元法和材料非線性基本理論16-29
• 2.1 有限單元法發(fā)展概況16-17
• 2.2 有限單元法求解基本原理及步驟17-23
• 2.3 材料非線性基本理論23-27
• 2.4 有限元中非線性方程組的求解方法27-29
• 第三章 龍門山斷裂帶及其周緣三維粘彈性有限元模型29-40
• 3.1 區(qū)域動力學(xué)及地質(zhì)構(gòu)造29-33
• 3.2 區(qū)域內(nèi)主要活動斷裂33-34
• 3.3 三維粘彈性有限元模型34-40
• 第四章 模擬結(jié)果分析與討論40-53
• 4.1 速度場40-45
• 4.2 應(yīng)變場45-46
• 4.3 應(yīng)力場46-49
• 4.4 綜合分析49-53
• 第五章 結(jié)論與展望53-56
• 5.1 主要結(jié)論53-54
• 5.2 存在問題54-55
• 5.3 未來展望55-56
• 參考文獻(xiàn)56-64
• 致謝64-65
• 作者簡介65-66

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5 李曉明;汶川地震大災(zāi)難禍起龍門山斷裂帶[N];四川科技報;2008年

6 本版編輯邋中科院院士 劉寶s

本文編號：779537