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近断层脉冲型地震动对深厚覆盖层上高土石坝动力响应的影响研究 预览
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作者 韩慧超 王志坚 +2 位作者 周晨光 孟涛 余翔 《水利水电技术》 北大核心 2019年第3期79-84,共6页
近年来,近断层地震动引起了工程界的密切关注,水工方面的相关研究主要集中在混凝土重力坝,对高土石坝的研究甚少,尤其是近断层脉冲型地震动的影响尚不明确。因此,结合我国西部强震区一些已建和拟建在深厚覆盖层上的高土石坝,开展脉冲型... 近年来,近断层地震动引起了工程界的密切关注,水工方面的相关研究主要集中在混凝土重力坝,对高土石坝的研究甚少,尤其是近断层脉冲型地震动的影响尚不明确。因此,结合我国西部强震区一些已建和拟建在深厚覆盖层上的高土石坝,开展脉冲型地震动对高土石坝抗震安全的影响研究是十分必要的。采用弹塑性本构模型进行有限元计算,对比分析脉冲型与非脉冲型地震动作用下大坝的动力响应。结果发现,脉冲型地震动对深厚覆盖层上高土石坝的加速度响应有一定影响,并使坝体在极短的持时内产生较大的坝体变形,不利于大坝安全。因此,建议在强震区、深厚覆盖层上修建高土石坝时,将近断层脉冲型地震动作用下的大坝抗震安全评价作为一个关键环节。 展开更多
关键词 近断层脉冲型地震动 深厚覆盖层 高土石坝 加速度响应 震后变形
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联合GPS和GRACE观测研究日本MW9.0地震震后变形机制 预览
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作者 梁明 王武星 张晶 《地球物理学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期2691-2704,共14页
利用GPS和GRACE观测数据研究了日本MW9.0地震的震后变形特征.GPS观测显示,区域震后位移呈现随指数函数变化特征,变化速率符合大森公式的衰减特性;近五年的震后水平位移累积已达到东向60-165cm,南向20-65cm的量值,距震中较远站点已超过... 利用GPS和GRACE观测数据研究了日本MW9.0地震的震后变形特征.GPS观测显示,区域震后位移呈现随指数函数变化特征,变化速率符合大森公式的衰减特性;近五年的震后水平位移累积已达到东向60-165cm,南向20-65cm的量值,距震中较远站点已超过同震变化量,且震后变形仍然持续.GRACE观测到显著的震后重力变化,地震破裂两侧的重力变化总体均呈上升趋势,但海洋侧的变化速率较快.联合震后余滑和黏弹性位错理论对震后变形进行了模拟,探索了GPS和GRACE观测的综合应用方法.研究发现,综合考虑震后余滑和黏滞性松弛效应可以对日本地震的震后变形做出较合理的解释,震后初期余滑起主要作用,1至2年以后逐渐减弱,黏滞性松弛作用逐渐增强.在震后变形模拟和区域黏滞性结构反演中形成GPS和GRACE观测结合应用的方法,先基于震后GPS形变估算区域黏滞性结构,而后利用GRACE观测修正深部的黏滞系数,并综合利用这两种观测微调浅层黏滞系数,最终确定区域黏滞性结构.基于该方法反演了日本震源区的地幔黏滞性结构,地震断层破裂两侧的流变参数存在差异,大陆侧的地幔顶层黏滞系数在1.0×10^19 Pa·s量级,而海洋侧的则略小于大陆的,在6.0×10^18 Pa·s量级. 展开更多
关键词 GPS GRACE 震后变形 震后余滑 黏滞性松弛
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1999年台湾集集地震震后地表变形的力学机制 预览 被引量:1
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作者 付真 张海明 蔡永恩 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2013年第8期2681-2689,共9页
1999年台湾集集地震震后450天的GPS观测资料显示了几十到几百毫米的地表位移.下地壳的震后黏性松弛和断层无震蠕变产生的震后滑动是用来解释地表震后变形的两个主要机制.本文利用接触问题的黏弹性有限元(LDDA)方法,以GPS观测数据作为... 1999年台湾集集地震震后450天的GPS观测资料显示了几十到几百毫米的地表位移.下地壳的震后黏性松弛和断层无震蠕变产生的震后滑动是用来解释地表震后变形的两个主要机制.本文利用接触问题的黏弹性有限元(LDDA)方法,以GPS观测数据作为约束,分别考察了黏性松弛和震后滑动机制对地表震后变形的影响.计算结果表明,黏性松弛机制产生的地表位移与观测数据吻合较好,通过试错法由震后GPS观测约束得到的下地壳黏度为1017Pa.s,而上地幔黏度对计算结果影响不大.考察震后滑动机制对地表变形的影响时,在LDDA方法中结合了速率状态摩擦定律,结果显示震后滑动机制不能很好地解释震后450天的观测数据,它产生的地表变形只在震后50天内与观测大致吻合,之后位移值基本不随时间变化.这些结果有助于增进对集集地震震后变形机制的认识. 展开更多
关键词 集集地震 黏性松弛 震后变形 GPS观测 LDDA方法
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汶川地震破裂近场震后变形观测及其意义 被引量:2
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作者 何宏林 魏占玉 +1 位作者 石峰 孙浩越 《科学通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第17期1702-1709,共8页
汶川地震破裂带上的近场震后变形,是一种震后的蠕滑行为,而且大部分表现为与同震滑移的方向相反.地震断层的活动通常划分成震前、同震、震后和震间4个阶段,反映了一次地震从孕育、发生到结束的整个演化过程,而不同活动阶段的变形特征反... 汶川地震破裂带上的近场震后变形,是一种震后的蠕滑行为,而且大部分表现为与同震滑移的方向相反.地震断层的活动通常划分成震前、同震、震后和震间4个阶段,反映了一次地震从孕育、发生到结束的整个演化过程,而不同活动阶段的变形特征反映出不同的应力状态和力学性质.汶川地震沿龙门山断裂带形成了两条长分别为250和72km的地表破裂带.为了了解汶川地震地表破裂带的震后变形特征,对中央主破裂带上人为破坏较轻的断层崖或断层挠曲崖进行反复测量,结果显示在19个观测点中,13个观测点(68%)的断层崖或断层挠曲崖的高度(垂直同震位移)震后降低回落,平均降低了9.7%;5个观测点(26%)没有发生变化;1个观测点(6%)的在震后继续抬升,抬升了12.8%,而且该观测点位于中央主破裂带的南西端部.尽管这种变化中存在着上冲断层盘虚假抬升后压实回落的影响,但主要是沿汶川地震破裂带发生的震后滑移造成的,而且大部分震后滑移(68%)与同震滑移的方向相反.除破裂端部存在同震位移亏损,弹性能释放不完全外,其他部位同震位移要么与震间累积达到平衡,要么过冲产生能量亏损,揭示了汶川地震的能量可能基本释放完全,发生7级以上强余震的可能性不大.此外,这种震后变形特征还告诉我们,在进行活动断层构造地貌研究时,特别是通过断层崖高度(或其他水平位错量)判断断层运动速率和估计古地震事件大小时,除侵蚀作用产生的误差外,还需要考虑10%左右来自震后滑移的系统误差. 展开更多
关键词 汶川地震 震后变形 断层崖和断层挠曲崖 能量残留和亏损
汶川地震(Ms8.0)地表建筑体变形特征及其构造意义 预览 被引量:7
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作者 裴军令 李海兵 +2 位作者 司家亮 邱祝礼 孙知明 《第四纪研究》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期513-523,共11页
通过汶川地震震区大量的实地考察已证实沿着早先活动断裂主要发育了两条地表破裂带:一条是沿着映秀一北川断裂产生的逆冲伴随右旋走滑破裂带,长275km,最大垂直位移达11m,水平位移达12m;另一条纯逆冲性质的破裂带,沿着灌县一安县... 通过汶川地震震区大量的实地考察已证实沿着早先活动断裂主要发育了两条地表破裂带:一条是沿着映秀一北川断裂产生的逆冲伴随右旋走滑破裂带,长275km,最大垂直位移达11m,水平位移达12m;另一条纯逆冲性质的破裂带,沿着灌县一安县断裂发育,最大垂直位移达4m。活动断裂之上的地表破裂带是野外工作中确定地震断裂性质的重要现象。另外,在活动断裂相邻区域和远离区域的路面以及建筑体还大量存在变形现象。通常沿活动断裂产生的地表破裂是典型的同震破裂,相邻区域的地表路面及建筑体发育的变形属于次生变形,远离区域发育的变形则属于震后变形。对次生变形和震后变形测量数据的应用容易影响活动断裂特征的确定和性质的判断,因为路面等建筑体上的挤压拱起、叠置以及水平错断等现象多是受到地震过程中通过断裂活动突然释放的巨大能量作用在局部地表建筑体产生的变形。但是,分布广泛的挤压现象暗示了区域上挤压应力场环境,有利于地表同震破裂位置的推测及地震断裂性质的判断。 展开更多
关键词 汶川地震 地表建筑体 同震破裂 震后变形 次生变形
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基于地壳分层的震后变形分析 预览 被引量:3
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作者 李志才 许才军 +1 位作者 赵少荣 温扬茂 《武汉大学学报:信息科学版》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期 203-208,共6页
基于球体粘弹性地球模型,研究走滑断层、逆断层、张裂断层。顾及不同地壳分层结构的震后变形影响,定量分析了实际地壳分层模型与模拟均匀模型之间的地表变形差异。计算结果显示,地壳结构的不同对震后地表变形的差异影响很大,超过现... 基于球体粘弹性地球模型,研究走滑断层、逆断层、张裂断层。顾及不同地壳分层结构的震后变形影响,定量分析了实际地壳分层模型与模拟均匀模型之间的地表变形差异。计算结果显示,地壳结构的不同对震后地表变形的差异影响很大,超过现有高精度测量技术的精度。 展开更多
关键词 粘弹性地球模型 地壳分层 震后变形
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近断层水库大坝的震后变形问题分析 预览 被引量:1
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作者 李亚荣 荣代潞 韩晓明 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2006年第2期 123-128,共6页
本文以拟建水库大坝为例计算了位于断层附近的坝址区在发生6~7级地震时的位移、应变和应力。结果表明这种位移、应变和应力都达到很大的值,对于近断层的重大工程设施必须考虑断层发震产生的震后变形引起的“抗断问题”。
关键词 震后变形 近断层 大坝
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强震后地表变形的动力学机制研究—以1999年台湾集集地震为例 被引量:6
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作者 朱守彪 蔡永恩 《中国科学:D辑》 CSCD 北大核心 2009年第9期1209-1219,共11页
强震后地表变形的动力学机制是地球动力学研究的重要方面,现在普遍认为震后变形主要由断层的震后余滑或由介质的黏弹性松弛所至。1999年台湾集集地震GPS观测系统记录到了空前的资料,为研究震后变形的动力学机制提供了难得的机会。本... 强震后地表变形的动力学机制是地球动力学研究的重要方面,现在普遍认为震后变形主要由断层的震后余滑或由介质的黏弹性松弛所至。1999年台湾集集地震GPS观测系统记录到了空前的资料,为研究震后变形的动力学机制提供了难得的机会。本研究认为集集地震后地表变形由震后断层余滑、下地壳/上地幔的黏弹性松弛、震源区介质的破裂、孔隙弹性回跳、地下流体的运移、介质孔隙度及孔隙压的变化等多种因素共同影响决定。为抓住重点,研究中将介质的破裂、地下流体的运移和孔隙弹性回跳等因素等效为震源区介质的物性变化。文中运用黏弹性有限单元模型(麦克斯威尔体)、利用GPS观测的时间序列资料对震后余滑、地壳/地幔黏度以及等效的震源区介质物性变化进行了反演。反演模型给出了震后余滑的分布及变化特征,反演结果初步显示台湾地区的下地壳/上地幔的黏度分别为2.7×10^18,4.2×10^20Pa·s。此外,反演结果还给出每种影响因素对地表变形的贡献大小,在集集地震后的450d时间里,断层的震后余滑引起的地表变形占总变形的44.6%,下地壳/上地幔的黏性松弛占34.7%,等效的震源区介质的物性变化占20.7%。 展开更多
关键词 震后变形机制 黏弹性有限元 GPS时间序列 集集地震
SDOF体系残余变形响应与地震强度指标相关性分析 被引量:8
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作者 郝建兵 吴刚 吴智深 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1-7,共7页
结构震后可修复性在现代抗震设计中扮演越来越重要的角色,残余变形作为可修复性的一个主要指标受到广泛的重视。弹塑性时程分析法是研究结构震后残余变形的主要方法,传统通过调整输入波PGA指标得到的计算结果离散性很大,因此需要选... 结构震后可修复性在现代抗震设计中扮演越来越重要的角色,残余变形作为可修复性的一个主要指标受到广泛的重视。弹塑性时程分析法是研究结构震后残余变形的主要方法,传统通过调整输入波PGA指标得到的计算结果离散性很大,因此需要选择一个合适的地震动强度指标控制输入波的选择。计算60条地震动作用下不同强度折减系数和屈服后刚度系数的双线性SDOF体系残余变形,研究以PGA,PGV,PGD为代表的18个地震动强度指标与残余变形之间的相关系数随SDOF体系周期变化规律。结果表明,不同强度指标与残余变形之间的相关系数受强度折减系数影响很大,基本不受屈服后刚度系数的影响,其中以PGV为代表的速度型强度指标与残余变形之间的整体相关性较好,并且考虑到PGV指标的工程特性,建议进行残余变形计算时,以PGV作为输入波主要控制指标。 展开更多
关键词 结构震后残余变形 SDOF体系 地震动强度指标 相关系数
自复位桥墩的内禀侧移刚度和滞回机理研究 预览 被引量:1
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作者 何铭华 辛克贵 +1 位作者 郭佳 郭衍敬 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期共7页
自复位桥墩由承重组件、自复位组件、耗能组件以及接头(如嵌合式接头)构成,具有良好的震后修复性和震后残余变形小的特点.对其承载力、侧移刚度以及滞回性能等力学特性进行理论分析,推导自复位桥墩的侧移刚度与承重组件墩身刚度、自复... 自复位桥墩由承重组件、自复位组件、耗能组件以及接头(如嵌合式接头)构成,具有良好的震后修复性和震后残余变形小的特点.对其承载力、侧移刚度以及滞回性能等力学特性进行理论分析,推导自复位桥墩的侧移刚度与承重组件墩身刚度、自复位组件刚度、耗能组件刚度、初始预拉力和桥墩几何尺寸的理论关系式;提出反映自复位桥墩内在固有属性的内禀侧移刚度概念及其计算式;自复位桥墩侧移刚度的上限为墩身刚度,下限为内禀侧移刚度.自复位桥墩的滞回曲线为扇片状,是耗能组件的耗能滞回性能与自复位组件的弹性复位性能叠加的结果.基于性能设计原则,并考虑合理控制震后残余变形,初步提出自复位桥墩的三步设计方法. 展开更多
关键词 自复位桥墩 内禀侧移刚度 滞回机理 基于性能抗震设计 震后残余变形
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鲜水河断裂带炉霍段的震后滑动与形变 预览 被引量:13
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作者 杜方 闻学泽 张培震 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2010年第10期 2355-2366,共12页
1973年2月在鲜水河断裂带炉霍段发生了M7.6地震破裂.自那以来,先后在炉霍县虾拉沱布设了若干横跨该地震断层(1973年破裂带)的地壳形变观测系统,包括断层近场的短基线、短水准、蠕变仪、人工构筑物等,以及断层近一远场的GPS观测... 1973年2月在鲜水河断裂带炉霍段发生了M7.6地震破裂.自那以来,先后在炉霍县虾拉沱布设了若干横跨该地震断层(1973年破裂带)的地壳形变观测系统,包括断层近场的短基线、短水准、蠕变仪、人工构筑物等,以及断层近一远场的GPS观测站.利用这些观测系统的长期观测资料,本文分析了鲜水河断裂带炉霍段的震后滑动/变形及其时、空变化特征,并建立起解释这些特征的动力学模式.研究表明:(1)1973年地震后的头5年,地震断层在虾拉沱场地表现为开放性质,近场的断层震后滑动以无震左旋蠕滑为主,速率达到10.27mm/a,且伴有微量的拉张性蠕动作用;1979年以来,左旋蠕滑速率由5.3mm/a逐渐减小到2.27mm/a,减小的过程呈对数函数型,反映此阶段断层面已逐渐重新耦合、正朝闭锁的方向发展,并伴有部分应变积累.(2)1999年以来,地震断层两侧远场的相对左旋位移/变形速率为10mm/a,远大于同时期断层近场(跨距40~144m)的左旋蠕滑速率0.66~2.52mm/a;远一近场位移/形变速率的显著变化发生在地震断层两侧各宽约30km的范围,显示出这是与大地震应力应变积累一释放相关的断裂带宽度.(3)结合动力学背景与深部构造信息,本文对这里断层的震后位移/变形及其时、空变化的机理进行初步解释,要点是:震后约5年之后,由于逐渐增大的断层滑动/摩擦阻抗,上地壳脆性层中的断层面由震后初期的开放性质逐渐转向重新耦合、并朝闭锁的方向发展,但其两侧地块深部持续的延性相对运动拖拽着浅部脆性层发生相应的弹性位移/变形.(4)可估计再经历15~25年,研究断裂段将完全“闭锁”,即进入积累下一次大地震应力应变的震间闭锁阶段. 展开更多
关键词 鲜水河断裂带 1973年地震破裂 跨断层形变测量 GPS测量 震后滑动/变形
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藉由InSAR资料分析汶川地震:震前及震后地表变形 预览
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作者 陈锟山 王志添 《国际地震动态》 2010年第6期 31,共1页
关键词 藉由InSAR资料分析汶川地震:震前及震后地表变形InSAR资料 分析 汶川县 地震 震前 震后 地表变形
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