本文關(guān)鍵詞：斷裂源地震波輻射場(chǎng)數(shù)值模擬研究

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【摘要】：地震作用誘發(fā)的邊坡失穩(wěn)破壞是常見(jiàn)的地震災(zāi)害,其形成的根本原因在于地震動(dòng)力效應(yīng)。發(fā)震斷裂源震源機(jī)制的研究有助于了解地震波輻射的過(guò)程和場(chǎng)地受到的地震作用方式。在充分理解與斷裂源錯(cuò)動(dòng)具有等效力學(xué)效果的雙力偶源的基礎(chǔ)上,參考天水地區(qū)區(qū)域地震地質(zhì)條件和地震活動(dòng)性建立區(qū)域地殼模型和斷裂源模型,利用FLAC3D有限差分軟件,展開(kāi)不同錯(cuò)動(dòng)方式的斷裂源地震波輻射場(chǎng)特征的數(shù)值模擬研究,以便為邊坡可能受到的地震動(dòng)力作用的方式和強(qiáng)度方面的研究提供依據(jù)。文中通過(guò)對(duì)正斷層、逆斷層和直立走滑斷層等基本斷裂源斷面破裂擴(kuò)展過(guò)程中的地震輻射波場(chǎng)的模擬分析,總結(jié)出以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí):(1)斷裂源的輻射波動(dòng)位移場(chǎng)具有顯著的雙力偶源特征,即,在過(guò)斷層面幾何中心的法平面上,波動(dòng)位移具有四象限分布特征;斷裂源的輻射地震波場(chǎng)具有破裂方向效應(yīng),即,破裂擴(kuò)展傳播的前方與背離破裂擴(kuò)展傳播方向上的質(zhì)點(diǎn)位移響應(yīng)相比,放大效應(yīng)明顯。(2)對(duì)于正斷層、逆斷層和直立走滑斷層,過(guò)斷層面幾何中心的法平面上,沿破裂擴(kuò)展方向上的位移、速度、加速度均大于垂直于斷層錯(cuò)動(dòng)方向上的對(duì)應(yīng)量值。(3)模擬結(jié)果表明,逆斷層上盤效應(yīng)強(qiáng)于正斷層。逆斷層錯(cuò)動(dòng)時(shí),破裂擴(kuò)展傳播方向指向地表,由于上盤效應(yīng)和破裂擴(kuò)展方向效應(yīng)疊加,所以其地面震動(dòng)響應(yīng)強(qiáng)烈。相反,正斷層錯(cuò)動(dòng)方向背離地表,從而,地面的斷層破裂擴(kuò)展方向性效應(yīng)不明顯;當(dāng)傾角接近于90度時(shí),斷層錯(cuò)動(dòng)產(chǎn)生的上盤效應(yīng)較小,而破裂方向性效應(yīng)突出。(4)對(duì)于正斷層和逆斷層,斷層傾角較小時(shí),距震中一定范圍內(nèi),地面響應(yīng)幅值沿?cái)鄬觾A向方向隨震中距離的增加呈單邊減趨勢(shì)。隨著斷層傾角增大,一定震中距離內(nèi)的地面地震動(dòng)響應(yīng)峰值逐漸向震中靠近。(5)對(duì)于直立走滑斷層,在接近地面的水平剖面上地震動(dòng)強(qiáng)度錯(cuò)動(dòng)方向上的分量中間小兩側(cè)大,而當(dāng)水平剖面離開(kāi)地面一定距離達(dá)到一定深度后,水平剖面接近斷層上邊緣,剖面上的錯(cuò)動(dòng)方向分量中間大兩側(cè)小。(6)模擬結(jié)果表明,斷裂源錯(cuò)動(dòng)后的震源應(yīng)力場(chǎng)符合對(duì)應(yīng)的的雙力偶源力學(xué)機(jī)制的理論震源應(yīng)力場(chǎng),且斷裂源錯(cuò)動(dòng)中輻射的波動(dòng)位移場(chǎng)具有顯著的雙力偶源特征。說(shuō)明本文基于雙力偶源模型模擬斷裂源錯(cuò)動(dòng)是合理的,有助于對(duì)震后烈度區(qū)分布的解釋,亦有助于結(jié)合實(shí)際地震的監(jiān)測(cè)結(jié)果或者烈度區(qū)的對(duì)稱分布尋找斷層的破裂傳播方向和傾向,同時(shí)能為邊坡可能受到的地震動(dòng)力作用方式和強(qiáng)度方面的研究提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：斷裂源 震源機(jī)制 破裂擴(kuò)展 輻射波場(chǎng) 邊坡穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P315.31
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題10-12
• 1.3 科學(xué)問(wèn)題和研究?jī)?nèi)容12
• 1.3.1 擬解決的科學(xué)問(wèn)題12
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容12
• 1.4 技術(shù)路線12-14
• 第2章 斷裂源的區(qū)域地震地質(zhì)背景14-24
• 2.1 天水地區(qū)自然地理概況14-15
• 2.2 天水地區(qū)地質(zhì)地貌特征15-16
• 2.2.1 天水地區(qū)地貌概況15
• 2.2.2 天水地區(qū)地層巖性概況15-16
• 2.3 研究區(qū)區(qū)域構(gòu)造特征16-18
• 2.4 第四紀(jì)活動(dòng)斷裂特征18-21
• 2.5 天水地區(qū)地震活動(dòng)概況21-24
• 2.5.1 地震地質(zhì)與深部構(gòu)造21-23
• 2.5.2 歷史地震考證23-24
• 第3章 斷裂源地震波輻射場(chǎng)數(shù)值模擬方案24-32
• 3.1 斷裂源模型24
• 3.2 斷裂源錯(cuò)動(dòng)與地震波位移場(chǎng)關(guān)系24-27
• 3.3 地震輻射波場(chǎng)研究方案27-32
• 3.3.1 基于雙力偶源的矩形有限斷層模型27-30
• 3.3.2 斷裂源斷層參數(shù)的獲取30-32
• 第4章 斷裂源地震波場(chǎng)數(shù)值模擬32-62
• 4.1 區(qū)域地殼介質(zhì)模型32
• 4.2 斷裂源模型的建立32-35
• 4.2.1 斷裂源模擬參數(shù)32-35
• 4.2.2 模型建模方法及邊界條件設(shè)置35
• 4.3 傾滑斷層波場(chǎng)輻射特征35-53
• 4.3.1 正斷層發(fā)震地面地震動(dòng)強(qiáng)度空間分布37-42
• 4.3.2 逆斷層發(fā)震地面地震動(dòng)強(qiáng)度空間分布42-46
• 4.3.3 正斷層和逆斷層發(fā)震的地面地震動(dòng)強(qiáng)度空間分布對(duì)比46-53
• 4.4 直立走滑斷層地震動(dòng)強(qiáng)度空間分布53-62
• 第5章 結(jié)論與展望62-64
• 5.1 結(jié)論62-63
• 5.2 展望63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-67

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1 B. C. 庫(kù)克欣科,C. B. 葉利查羅夫,H. Γ. 托米林,尹祥礎(chǔ),胡鴻翔;輕微的機(jī)械作用對(duì)斷裂源形態(tài)的影響[J];國(guó)際地震動(dòng)態(tài);2005年03期

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1 梁志華;斷裂源地震波輻射場(chǎng)數(shù)值模擬研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2016年

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本文編號(hào)：805583