龍門山位于青藏高原東緣和四川盆地的交匯處,是研究青藏高原形變模式的典型地區(qū)。2008年5月12日Mw 7.9級汶川地震在龍門山斷層發(fā)生后,大量地質(zhì)、地球物理、形變觀測和探測在此展開。近年來成果陸續(xù)發(fā)表,為研究龍門山斷層地震動(dòng)力學(xué)過程,及驗(yàn)證“下地殼流”、“全地殼逆沖推覆”和“中地殼滑脫層”等相關(guān)青藏高原形變模型,提供了前所未有豐富的數(shù)據(jù)約束。本文利用二維黏彈性有限元,斷層面遵循速度-狀態(tài)相依摩擦本構(gòu)關(guān)系,以汶川地震前后龍門山地區(qū)所積累的GPS觀測、地質(zhì)調(diào)查、地球物理探測數(shù)據(jù)、構(gòu)造物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果,和龍門山斷層復(fù)發(fā)周期研究結(jié)果,對模型幾何結(jié)構(gòu)、介質(zhì)參數(shù)、斷層幾何、以及斷層面摩擦系數(shù)進(jìn)行約束,模擬了1.5萬年的龍門山斷層的地震復(fù)發(fā)過程,和地震周期各階段的動(dòng)力學(xué)演化過程。通過分析和對比滑脫層模型以及不含滑脫層模型的位移場、速度場、應(yīng)力場、應(yīng)變能場和應(yīng)變能累積速度場特征及演化過程,得到如下認(rèn)識：（1）在相同地質(zhì)時(shí)間構(gòu)造力作用下,滑脫層的存在使得斷層面更容易克服靜摩擦力而發(fā)生地震,減小了地震發(fā)生周期,并且同震形變更大,有利于地殼增厚；（2）最大同震位移位于斷層出露地表處,對上盤地殼的破壞遠(yuǎn)大于下盤；... 

【文章來源】：中國地震局地質(zhì)研究所北京市

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題依據(jù)及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 龍門山斷裂帶兩側(cè)地殼結(jié)構(gòu)研究
        1.2.2 龍門山地區(qū)巖石圈流變結(jié)構(gòu)研究
        1.2.3 龍門山斷裂帶復(fù)雜的幾何形態(tài)
        1.2.4 龍門山斷裂帶有限元數(shù)值模擬研究
    1.3 論文擬解決的科學(xué)問題及研究思路
        1.3.1 本文擬解決的科學(xué)問題
        1.3.2 本文的研究思路
第二章 龍門山斷裂帶二維黏彈性模型和地震模擬方法
    2.1 維黏彈性有限元模型
        2.1.1 有限元模型的建立
        2.1.2 網(wǎng)格劃分及邊界條件
        2.1.3 模型介質(zhì)約束
        2.1.4 斷層幾何形態(tài)約束
    2.2 地震動(dòng)力學(xué)模擬方法
        2.2.1 斷層面上摩擦本構(gòu)關(guān)系
        2.2.2 斷層面上摩擦系數(shù)的約束
        2.2.3 掃描法反演斷層面上動(dòng)、靜摩擦系數(shù)
    2.3 ABAQUS建模經(jīng)驗(yàn)
        2.3.1 ABAQUS軟件介紹
        2.3.2 子程序安裝及摩擦本構(gòu)關(guān)系的編寫
            2.3.2.1 用戶子程序安裝
            2.3.2.2 摩擦本構(gòu)關(guān)系的編寫
        2.3.3 黏彈性介質(zhì)參數(shù)設(shè)定
        2.3.4 其他建模經(jīng)驗(yàn)
第三章 龍門山斷層地震動(dòng)力學(xué)過程
    3.1 滑脫層對地震周期與同震位移的影響
    3.2 地殼內(nèi)同震位移場分布
    3.3 地震周期不同階段地殼介質(zhì)速度場分布及演化
    3.4 地震周期不同階段地殼應(yīng)力場分布及演化
    3.5 應(yīng)變能密度及應(yīng)變能密度增量的分布及演化
    3.6 介質(zhì)黏彈性對地震周期的影響
    3.7 斷層形態(tài)對地震動(dòng)力學(xué)過程的影響
第四章 結(jié)論與今后研究方向
    4.1 主要結(jié)論
    4.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    4.3 今后研究方向
主要參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
BRIEF INTRODUCTION OF THE AUTHOR


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]粘彈性數(shù)值模擬龍門山斷裂帶應(yīng)力積累及大震復(fù)發(fā)周期[J]. 柳暢,朱伯靖,石耀霖.  地質(zhì)學(xué)報(bào). 2012(01)
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[9]利用P波初動(dòng)資料求解汶川地震及其強(qiáng)余震震源機(jī)制解[J]. 胡幸平,俞春泉,陶開,崔效鋒,寧杰遠(yuǎn),王艷華.  地球物理學(xué)報(bào). 2008(06)
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碩士論文
[1]龍門山斷裂帶構(gòu)造應(yīng)力場數(shù)值模擬及區(qū)域地殼穩(wěn)定性分析[D]. 權(quán)凱.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2014
[2]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
[3]汶川地震序列震源機(jī)制及其動(dòng)力學(xué)解釋[D]. 胡幸平.中國地震局地殼應(yīng)力研究所 2010



本文編號：2970848