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ISSN 0253-3782 CN 11-2021/P

2012年34卷6期

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地震活动性
由构造应力场研究汶川地震断层的分段性
盛书中1, 2) 万永革1, 2)
2012, 34(6): 741-753. doi: P315.3+3
[摘要](1125) [PDF 12KB](192)
摘要:
采用构造应力场均匀性对断层或板块边界进行分段的方法, 利用ldquo;裁剪-粘贴rdquo;法给出的余震震源机制解资料, 进一步从应力场角度确定汶川地震发震断层南、 北段分界点位置及南、北段震后应力场. 研究结果表明, 发震断层南、北段分界点位于北川附近, 与先前的研究结果较为一致. 南、 北段震后应力场反演结果显示, 南、北段的最大主应力轴方位均呈北东东向, 且近水平. 南、北段应力场反演的平均拟合残差和置信区间均较大, 主要原因可能是因为南、北段内应力场不均匀性造成的. 因为本文仅由大余震给出了震源断层的一级分段, 南、北段内应做进一步的细分.
多地震叠加提取双台间面波频散信息
陈浩朋1) 朱良保1, 2) 叶庆东3) 王清东1)
2012, 34(6): 773-784. doi: P315.3+1
[摘要](1129) [PDF 12KB](318)
摘要:
利用中国HIA台和哈撒克斯坦BRVK台的甚宽频地震仪记录的2011年日本MW9.0大地震及3次MW6——7强余震数据, 采用互相关法提取了双台间的瑞雷波群速度频散曲线.研究发现, 对于同一台记录的大地震和强余震激发的瑞雷波, 其主要能量的周期范围明显不同, MW9.0大地震面波主要能量周期长(70 s以上), 而强余震面波的主要能量周期相对较短(10——50 s).单独利用大地震数据无法提取60 s以下的群速度频散, 而单独利用强余震数据无法提取100 s以上频散.将双台记录的特大地震、强余震数据进行互相关叠加, 可以提取出较为可靠的宽频带瑞雷波群速度频散曲线(10——200 s).
弹性层状半空间中无限长洞室对斜入射平面SH波的三维散射(Ⅰ)--方法及验证
梁建文 陈健琦 巴振宁
2012, 34(6): 785-792. doi: P315.3+1
[摘要](1037) [PDF 16KB](57)
摘要:
利用间接边界元法, 求解了弹性层状半空间中无限长洞室对斜入射平面SH波的三维散射问题. 通过与文献结果进行对比, 验证了本方法的正确性. 与工程中常用的二维模型比较表明, 工程中将三维散射问题简单地分解为平面内问题和平面外问题的做法存在较大误差. 文中并研究了斜入射角度对散射的影响, 表明斜入射角度对地表位移幅值有着重要影响.
由余震分布确定大地震子断层及其参数的模糊聚类方法
王福昌 靳志同 钱小仕 任晴晴 霍振香
2012, 34(6): 793-803. doi: P315.2
[摘要](1038) [PDF 12KB](133)
摘要:
大地震的破裂过程一般涉及多个断层的活动, 发震断层并非是单一断层平面, 而是由多个断层平面组合而成. 利用成丛小震发生在断层面附近的原则, 假定震源点围绕子断层面中心服从三维正态分布, 使用GK模糊聚类方法结合主成分分析给出了一种可以重构活动断层网络三维空间结构的新方法.该方法首先对全部震源点目录使用GK模糊聚类方法得到它的划分矩阵, 再利用划分矩阵及合适的阈值, 剔除离群震源点, 提取出平面型分布的子类, 最后对每个子类在三维正态分布的假设下确定断层面分布的95%置信矩形断层区域位置、 走向角和倾向角参数.当给定地震目录事件后, 可以给出符合假设的一系列最优断层面区域, 每个子断层由它的中心位置、 长度、 宽度、 走向角和倾角所刻画.为检验新方法的性能, 先进行计算机仿真, 结果显示算法可成功地重建模拟地震目录的断层部分.最后将新方法用于南加州兰德斯(Landers)地震部分余震精确定位数据中, 得到的重建结果与已知的研究结果比较吻合, 说明了新方法的有效性.
利用主动震源监测地下介质衰减特性变化
陈海潮 葛洪魁 王宝善 宋丽莉 王伟涛
2012, 34(6): 804-817. doi: P315.3+1
[摘要](961) [PDF 12KB](153)
摘要:
监测地下介质物性动态变化对于研究地震的孕育发生过程具有重要意义. 汶川地震发生后, 在汶川地震主断裂带东北端的陕西省宁强县, 建立了一套主动震源观测系统,利用电动落锤作震源对断裂带开展了近一个月的连续监测实验. 利用主动震源激发波形的高度可重复性, 用谱比法计算了浅层地下介质衰减参数t*随时间的变化, 并与波速和大气压变化进行了对比分析. 结果显示, 由未固结的沉积层和破碎岩石组成的断裂带地震波衰减强,品质因子为10左右;衰减参数t*与大气压的变化有很好的相关性, 并与波速随大气压的变化趋势一致, 可能是由于大气压变化导致浅层介质的裂隙密度变化引起的;强余震引起显著的t*的同震变化及震后各接收台站的不同变化趋势. 野外实验表明, 主动震源是一种监测地下介质物性变化的有效方法.
华北地区地震环境噪声特征研究
吴建平1) 欧阳飚2) 王未来1) 姚志祥1) 袁松涌1)
2012, 34(6): 818-829. doi: P315.63
[摘要](1138) [PDF 12KB](142)
摘要:
利用华北流动地震台阵观测的垂直分向连续波形数据, 通过计算功率谱密度和相应的概率密度函数, 对华北地区地震环境噪声特征进行了分析研究. 结果表明, 东部平原和沉积盆地2 Hz以上的高频环境噪声水平与全球新高噪声模型(NHNM)相近, 周期3——18 s的平均噪声水平低于NHNM和新低噪声模型(NLNM)的平均值; 山区及西部高原的高频噪声水平明显低于NHNM, 周期1——18 s的噪声水平大多明显低于NHNM和NLNM的平均值; 不同区域18 s以上周期的噪声水平差异相对较小. 流动地震台阵部分台站的环境噪声存在明显的昼夜变化, 个别台站噪声水平明显高于周边台站, 表明这些台站受人类活动干扰较大. 不同台站的噪声水平分析表明, 将台站布设在摆坑内, 能在一定程度上降低高频和低频段的噪声水平. 台站环境噪声特征的研究结果可为流动地震台阵观测数据质量的定量评估, 观测期间的台站优化调整等提供重要依据.
S变换在面波去噪中的应用r
李玲利1, 2) 王清东3) 沈文渊4) 朱良保3, 5)
2012, 34(6): 830-840. doi: P315.3+1
[摘要](1171) [PDF 12KB](139)
摘要:
S变换是一种用于分析非平稳信号的时频变换方法, 可以很好地刻画地震信号的时频特性. 本文将S变换用于地震面波数据的噪声去除中, 首先介绍了S变换的理论基础, 然后设计了时频滤波和阈值滤波两种方法, 分别对天然地震面波数据和背景噪声数据进行去噪处理, 并与相位匹配滤波进行了比较. 结果表明, 面波数据经S变换去噪后, 群速度频散曲线的短周期部分得到改善, 能够连续追踪至6 s左右, 但长周期部分出现了缺失; S变换去噪的效果优于相位匹配滤波, 两者相结合会得到更加理想的结果.
基于小波熵与相关性相结合的小波模极大值地震信号去噪
李 文 刘 霞 段玉波 姚建红 刘继承 潘洪屏
2012, 34(6): 841-850. doi: P315
[摘要](1146) [PDF 11KB](215)
摘要:
小波模极大值去噪算法中将高频小波系数全部当做噪声处理, 忽略了高频小波系数中仍含有的有用信息, 从而导致了模极大值传播点错选现象以及计算出的噪声方差中仍含有用信息. 针对这些问题, 提出了小波熵与相关性相结合的小波模极大值去噪算法. 将高频小波系数进行相关处理, 确定有效信号的位置; 将最大尺度上的高频小波系数划分成若干个小区间, 计算各区间小波熵; 以小波熵最大区间的高频小波系数的平均值作为噪声方差, 根据Donoho提出的阈值公式计算最大尺度上的阈值; 经阈值比较得到的模极大值点位置与相关处理得到的有用信息的位置进行比较, 保留相同位置的模极大值, 剔除位置不同由噪声引起的模极大值点; 采用即兴(Adhoc)算法逐级搜索各尺度上的模极大值, 并用交替投影算法进行重构. 该算法实现了阈值的自适应选取, 并有效解决了去除错选模极大值传播点的问题. 将本算法和传统去噪方法用于仿真信号处理中, 经对比分析验证了本算法的有效性.
土层结构对汉源烈度异常的影响
李 平1, 2) 薄景山1, 2) 齐文浩2) 刘德东2) 肖瑞杰1)
2012, 34(6): 851-857. doi: P315.9
[摘要](1112) [PDF 11KB](199)
摘要:
汶川MS8.0大地震在远离震中近200 km的汉源县县城产生了高烈度异常, 其原因比较复杂.为了分析土层结构对汶川大地震中汉源县老县城高烈度异常的影响, 在汉源县城震害科学考察基础上, 依据地震烈度异常的分布情况, 在背后山滑坡前缘地带布设5个工程地质勘察钻孔, 获得了汉源县老县城场地土层结构资料.在现场测试和室内试验的基础上, 给出了汉源县老县城场地各层土体动力学参数.本文利用汶川地震九襄强震台的强震记录, 结合其台站的场地资料反演给出了汉源县老县城的基岩地震动时程, 作为地震反应分析的基岩输入地震动.在此基础上利用土层地震反应一维等效线性方法对汉源县老县城场地进行了地震反应分析, 并将计算所得结果与Ⅵ度区其它强震台站获得的强震记录进行比较.研究结果表明, 汉源县老县城土层结构对地震动的放大作用导致地表地震动异常, 是汉源县老县城高烈度异常的主要原因之一.
断层错动引起的上覆土体破裂演化规律研究
李秀菊 李鸿晶
2012, 34(6): 858-864. doi: P315.9
[摘要](1040) [PDF 12KB](158)
摘要:
断层引起的地面永久大变形是工程特别是生命线工程地震破坏的重要原因之一, 而研究断层错动下上覆土体变形和破裂的发展演化规律, 则是预测地面永久变形状态和分析断层危害性的基础. 本文采用有限元方法对垂直断层错动引起的上覆土体破裂演化规律进行了研究, 建立了垂直断层作用下上覆土体模拟的有限元模型, 对断层错动作用下上覆土体的破裂发展过程进行了模拟分析, 并分析了加载速率、 土体特性及断层倾角等参数对上覆土体的破裂演化发展过程的影响. 结果表明: ① 断层倾角越陡, 地表出现破裂时需要增加的垂直位移越大; ② 由于惯性力的影响, 断层加载速率对地表破裂所需施加位移和土层破裂角产生一定的影响; ③ 断层类型对土层地表破裂角与膨胀角、 摩擦角之间的关系有很大影响. 该分析结果可为新建工程的抗震设计和已建工程结构的抗震加固等工作提供依据.
绝对重力仪测量结果的振动划线处理方法初步研究
龙剑锋1, 3) 黄大伦2) 滕云田1) 吴 琼1) 郭 欣4)
2012, 34(6): 865-872. doi: P223
[摘要](912) [PDF 12KB](114)
摘要:
针对自主研发的高精度绝对重力仪样机测量结果中引入的振动误差, 提出了一种全新的振动抑制算法.本算法利用一簇斜率相同的平行直线与记录到的参考棱镜振动曲线相交, 通过提取这些交点的时间信息, 确定落体下落轨迹上进行重力加速度计算的时间和位移坐标. 然后, 利用最小二乘算法获取测点的绝对重力加速度值.对不同重力加速度值的适用性和不同类型振动干扰的抑制效果模拟计算发现, 对于优势频率大于0.2 Hz, 峰峰值小于500 counts的干扰, 算法可以有效提高测量结果的系统偏差和测量精度.最后, 实际实验样机的测量结果表明, 本算法使最终测量精度提高了一倍, 为绝对重力仪的小型化和流动测量提供了软件技术支持。
全球大震和中国及邻区中强震地震活动(2012年7-8月)
陈培善
2012, 34(6): 873-874. doi: P315.5
[摘要](783) [PDF 14KB](140)
摘要:
2011年地震震中分布图
陈培善
2012, 34(6): 875-875.
[摘要](842) [PDF 16KB](112)
摘要:
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