川滇地區(qū)破壞性地震的震源動力學過程及強地面運動模擬與震害評估
發(fā)布時間:2021-12-09 23:13
在實際地震動力學破裂過程模擬中,區(qū)域背景應力場和斷層幾何等因素起著非常重要的作用。川滇塊體位于青藏高原的東緣,區(qū)域構造應力場多變,塊體邊界斷裂帶幾何復雜。同時,邊界斷裂帶的構造活躍,斷裂上發(fā)生的地震破壞性強、頻度高,給斷裂周邊區(qū)域帶來嚴重的威脅。首先,本文選取了川滇塊體邊界上兩個代表性地震,1970年通海地震和1833年嵩明地震,使用曲線網(wǎng)格有限差分法對它們的動力學破裂和波場傳播過程進行模擬,以期加深對這兩個地震破裂過程的認識和對研究區(qū)的地震危險性分析及震害評估提供科學的支持。另外,本文選取了發(fā)生在川滇塊體東邊界和北邊界上的其它8個歷史破壞性地震,對它們進行自發(fā)動力學破裂模擬,用來研究這些地震在對應斷層面上的破裂過程。在通海地震模擬中,采用了非平面的斷層幾何和非均勻的介質速度結構。我們用5°的間隔測試了區(qū)域最大主壓應力場方向,也模擬了不同地表幾何的垂直斷層模型和不同傾向的斷層模型。此外,我們還提出一些可能解釋通海地震發(fā)生時曲江斷裂西北段保持不破裂的原因和通海盆地內烈度異,F(xiàn)象的原因。最后,我們在前述得到的合理的模擬參數(shù)基礎上,給定三個不同的成核區(qū)位置模擬了一些未來可能發(fā)生在曲江斷裂上的...
【文章來源】:中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:172 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1中國及周邊區(qū)域板塊相對運動和主要地震構造性質(修改自Paradisopoulouetal.??(2007))
?第一章緒論???上從北向南依次分布著金沙江斷裂帶、中甸一德欽斷裂帶、紅河斷裂帶和楚雄一??建水斷裂帶(包括楚雄斷裂帶、石屏一建水斷裂帶和曲江斷裂帶)。川滇塊體內??部也展布著一些現(xiàn)今活動性非常強的斷裂帶,如理塘斷裂帶、麗江一小金河斷裂??帶、程海斷裂帶和普渡河斷裂帶等(圖1.2-圖1.4)。??96〇E?98°?1(K)C?H)2。?104°?…??"?1?T?"1?^?i?i?'xf?—?1?34?N??\?Cara?o?Luhuo?f//y?Sichuan?basin??-、.wye?竹??NrVi\?L??Leggnds_?i?^?\\?\?/??丨,nd<7\:爲f4??\?r…??;?Ch,no?s^ngha.?\?〇?i〇〇?200?km??吸“,1 ̄ ̄1 ̄ ̄1?I??Guantahuo?-???-?????|?|?|?1?!?J??圖1.2中國西南地區(qū)川滇塊體邊界及內部主要活動斷層分布(修改自Wenetal.(2008))。主??要斷層和塊體的名稱在圖中標出,右下角索引圖展示了川滇塊體在中國大陸的位置。圖例:??1,活動走滑斷層;2,活動正斷層;3,活動逆斷層;4,粗線為主斷層,細線為次級斷層;??5,國家邊界線?s寫:LTF,理塘斷裂;L-XF,麗江一小金河斷裂;CHF,程海斷裂;QJF,??曲江斷裂;SPF,石屏-建水斷裂;PDHF,普渡河斷裂。??這些活動邊界伴隨著川滇塊體東南方向的運動,從古至今發(fā)生了大量的破壞??性地震,并對斷裂帶周圍居民的生命安全和物質財產(chǎn)帶來了嚴重的傷害和威脅。??總體來講,川滇塊體的西邊界、南邊界
?第一章緒論???和1948年發(fā)生在理塘斷裂上的理塘M?7.3級地震(吳熙彥等,2018)等。然而,??川滇塊體的西邊界和南邊界,特別是紅河斷裂的東南段,并不活躍。歷史記載的??破壞性地震非常少,較為被地震科學工作者所熟知的如1925年發(fā)生在紅河斷裂??帶西北段上的大理M?7.0級地震(吳熙彥等,2018)。??I??15?4000??『。。。??■?2000??■??■?1000??96.0°?98.0°?102.0°?106.0°??圖1.3川滇塊體地形和邊界主要活動斷層分布。斷層地表幾何簡化自圖丨.2;紅色五角星為??北邊界、東邊界和部分南邊界歷史破壞性地震地表震中位置,發(fā)震時間和震級見圖1.4;粉??紅色箭頭為川滇塊體整體運動方向;F1為甘孜一玉樹斷裂;F2為鮮水河斷裂;F3為安寧河??斷裂;F4為則木河斷裂;F5為小江斷裂;F6為楚雄一建水斷裂;F7為紅河斷裂;F8為中??甸一德欽斷裂;F9為金沙江斷裂。??至于川滇塊體的北邊界和東邊界,它們在歷史上發(fā)生過大量的破壞性地震??(圖1.3和圖丨.4)。其中,甘孜一玉樹斷裂上發(fā)生過1896年玉樹Mw7.3級地震??和1854年甘孜Mw?7.7級地震(周榮軍等,1996;聞學澤等,2003);鮮水河斷??裂上發(fā)生過1973年爐霍Ms?7.9級地震(唐榮昌等,】976;?Zhou?et?al.,1983)、??1327年康定M?71/2和1786年康定M?73/4級地震(王新民和裴錫瑜,1988;龍德??雄和鄧天崗等,1990);安寧河斷裂上發(fā)生過1536年冕寧M71/2級地震(張成貴??等,1998);則木河斷裂上發(fā)生過1850年西昌M71/2級地
【參考文獻】:
期刊論文
[1]川滇菱形塊體東邊界庫侖應力演化及強震發(fā)生概率估算[J]. 徐晶,邵志剛,劉靜,季靈運. 地球物理學報. 2019(11)
[2]1833年云南嵩明8級地震震中區(qū)地震密集特征分析[J]. 張哲,王健. 中國地震. 2018(02)
[3]Coulomb Stress Evolution History as Implication on the Pattern of Strong Earthquakes along the Xianshuihe-Xiaojiang Fault System, China[J]. Bing Yan,Shinji Toda,Aiming Lin. Journal of Earth Science. 2018(02)
[4]歷史大地震斷層滑動模型的建立及其對同震數(shù)值計算的影響——以1920年寧夏海原MS8.5大地震為例[J]. 鄧園浩,程惠紅,張貝,張懷,石耀霖. 地球物理學報. 2018 (03)
[5]國家川滇實驗場地震地表破裂帶分布圖編制[J]. 吳熙彥,徐錫偉,于貴華,程佳,陳桂華,安艷芬,王啟欣. 地震地質. 2018(01)
[6]含有限水體介質中地震波場數(shù)值模擬[J]. 孫楠,孫耀充,庾汕. 地震研究. 2017(04)
[7]青海玉樹地震(Ms=7.1)產(chǎn)生超剪切破裂過程的動力學機制研究[J]. 朱守彪,袁杰,繆淼. 地球物理學報. 2017 (10)
[8]1833年嵩明8.0級地震對周圍斷層的影響[J]. 尹鳳玲,蔣長勝,韓立波. 地震地磁觀測與研究. 2017(03)
[9]1970年云南通海地震同震形變和破裂滑動初步研究結果[J]. 譚凱,王琪,余建勝,聶兆生,邵德盛,張彩紅. 大地測量與地球動力學. 2017(04)
[10]小江斷裂帶南段全新世活動的地質地貌證據(jù)與滑動速率[J]. 韓竹軍,董紹鵬,毛澤斌,呼楠,譚錫斌,袁仁茂,郭鵬. 地震地質. 2017(01)
博士論文
[1]三維非平面斷層破裂動力學研究[D]. 張振國.中國科學技術大學 2014
[2]非平面斷層與等效平面斷層的破裂動力學及輻射特征研究[D]. 胡峰.中國科學技術大學 2014
[3]自由地表作用下的超剪切破裂及強地面運動研究[D]. 徐建寬.中國科學技術大學 2014
[4]近場強地震動預測的有限斷層震源模型[D]. 王海云.中國地震局工程力學研究所 2004
本文編號:3531482
【文章來源】:中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:172 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1中國及周邊區(qū)域板塊相對運動和主要地震構造性質(修改自Paradisopoulouetal.??(2007))
?第一章緒論???上從北向南依次分布著金沙江斷裂帶、中甸一德欽斷裂帶、紅河斷裂帶和楚雄一??建水斷裂帶(包括楚雄斷裂帶、石屏一建水斷裂帶和曲江斷裂帶)。川滇塊體內??部也展布著一些現(xiàn)今活動性非常強的斷裂帶,如理塘斷裂帶、麗江一小金河斷裂??帶、程海斷裂帶和普渡河斷裂帶等(圖1.2-圖1.4)。??96〇E?98°?1(K)C?H)2。?104°?…??"?1?T?"1?^?i?i?'xf?—?1?34?N??\?Cara?o?Luhuo?f//y?Sichuan?basin??-、.wye?竹??NrVi\?L??Leggnds_?i?^?\\?\?/??丨,nd<7\:爲f4??\?r…??;?Ch,no?s^ngha.?\?〇?i〇〇?200?km??吸“,1 ̄ ̄1 ̄ ̄1?I??Guantahuo?-???-?????|?|?|?1?!?J??圖1.2中國西南地區(qū)川滇塊體邊界及內部主要活動斷層分布(修改自Wenetal.(2008))。主??要斷層和塊體的名稱在圖中標出,右下角索引圖展示了川滇塊體在中國大陸的位置。圖例:??1,活動走滑斷層;2,活動正斷層;3,活動逆斷層;4,粗線為主斷層,細線為次級斷層;??5,國家邊界線?s寫:LTF,理塘斷裂;L-XF,麗江一小金河斷裂;CHF,程海斷裂;QJF,??曲江斷裂;SPF,石屏-建水斷裂;PDHF,普渡河斷裂。??這些活動邊界伴隨著川滇塊體東南方向的運動,從古至今發(fā)生了大量的破壞??性地震,并對斷裂帶周圍居民的生命安全和物質財產(chǎn)帶來了嚴重的傷害和威脅。??總體來講,川滇塊體的西邊界、南邊界
?第一章緒論???和1948年發(fā)生在理塘斷裂上的理塘M?7.3級地震(吳熙彥等,2018)等。然而,??川滇塊體的西邊界和南邊界,特別是紅河斷裂的東南段,并不活躍。歷史記載的??破壞性地震非常少,較為被地震科學工作者所熟知的如1925年發(fā)生在紅河斷裂??帶西北段上的大理M?7.0級地震(吳熙彥等,2018)。??I??15?4000??『。。。??■?2000??■??■?1000??96.0°?98.0°?102.0°?106.0°??圖1.3川滇塊體地形和邊界主要活動斷層分布。斷層地表幾何簡化自圖丨.2;紅色五角星為??北邊界、東邊界和部分南邊界歷史破壞性地震地表震中位置,發(fā)震時間和震級見圖1.4;粉??紅色箭頭為川滇塊體整體運動方向;F1為甘孜一玉樹斷裂;F2為鮮水河斷裂;F3為安寧河??斷裂;F4為則木河斷裂;F5為小江斷裂;F6為楚雄一建水斷裂;F7為紅河斷裂;F8為中??甸一德欽斷裂;F9為金沙江斷裂。??至于川滇塊體的北邊界和東邊界,它們在歷史上發(fā)生過大量的破壞性地震??(圖1.3和圖丨.4)。其中,甘孜一玉樹斷裂上發(fā)生過1896年玉樹Mw7.3級地震??和1854年甘孜Mw?7.7級地震(周榮軍等,1996;聞學澤等,2003);鮮水河斷??裂上發(fā)生過1973年爐霍Ms?7.9級地震(唐榮昌等,】976;?Zhou?et?al.,1983)、??1327年康定M?71/2和1786年康定M?73/4級地震(王新民和裴錫瑜,1988;龍德??雄和鄧天崗等,1990);安寧河斷裂上發(fā)生過1536年冕寧M71/2級地震(張成貴??等,1998);則木河斷裂上發(fā)生過1850年西昌M71/2級地
【參考文獻】:
期刊論文
[1]川滇菱形塊體東邊界庫侖應力演化及強震發(fā)生概率估算[J]. 徐晶,邵志剛,劉靜,季靈運. 地球物理學報. 2019(11)
[2]1833年云南嵩明8級地震震中區(qū)地震密集特征分析[J]. 張哲,王健. 中國地震. 2018(02)
[3]Coulomb Stress Evolution History as Implication on the Pattern of Strong Earthquakes along the Xianshuihe-Xiaojiang Fault System, China[J]. Bing Yan,Shinji Toda,Aiming Lin. Journal of Earth Science. 2018(02)
[4]歷史大地震斷層滑動模型的建立及其對同震數(shù)值計算的影響——以1920年寧夏海原MS8.5大地震為例[J]. 鄧園浩,程惠紅,張貝,張懷,石耀霖. 地球物理學報. 2018 (03)
[5]國家川滇實驗場地震地表破裂帶分布圖編制[J]. 吳熙彥,徐錫偉,于貴華,程佳,陳桂華,安艷芬,王啟欣. 地震地質. 2018(01)
[6]含有限水體介質中地震波場數(shù)值模擬[J]. 孫楠,孫耀充,庾汕. 地震研究. 2017(04)
[7]青海玉樹地震(Ms=7.1)產(chǎn)生超剪切破裂過程的動力學機制研究[J]. 朱守彪,袁杰,繆淼. 地球物理學報. 2017 (10)
[8]1833年嵩明8.0級地震對周圍斷層的影響[J]. 尹鳳玲,蔣長勝,韓立波. 地震地磁觀測與研究. 2017(03)
[9]1970年云南通海地震同震形變和破裂滑動初步研究結果[J]. 譚凱,王琪,余建勝,聶兆生,邵德盛,張彩紅. 大地測量與地球動力學. 2017(04)
[10]小江斷裂帶南段全新世活動的地質地貌證據(jù)與滑動速率[J]. 韓竹軍,董紹鵬,毛澤斌,呼楠,譚錫斌,袁仁茂,郭鵬. 地震地質. 2017(01)
博士論文
[1]三維非平面斷層破裂動力學研究[D]. 張振國.中國科學技術大學 2014
[2]非平面斷層與等效平面斷層的破裂動力學及輻射特征研究[D]. 胡峰.中國科學技術大學 2014
[3]自由地表作用下的超剪切破裂及強地面運動研究[D]. 徐建寬.中國科學技術大學 2014
[4]近場強地震動預測的有限斷層震源模型[D]. 王海云.中國地震局工程力學研究所 2004
本文編號:3531482
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