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中国记者 2010年第5期 I0003-I0004页

玉树地震震前甘孜——玉树断裂局部应力场时空偏转特征的离散元模拟研究

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地球学报 2023年

作者：张涛苏占东孙进忠张建勇唐磊周剑王磊张明磊中国地震台网中心中国地质大学(北京)工程技术学院防灾科技学院地质工程学院北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室

区域地质构造活动会改变地壳的应力状态,构造地震是区域地质构造活动的极端方式,了解震前发震断裂局部应力场的变化规律对断裂活动性的表征具有重要意义。为此,利用颗粒离散元软件PFC2D,以玉树地震台站YRY-4钻孔应变仪的监测数据为依据... 详细信息

区域地质构造活动会改变地壳的应力状态,构造地震是区域地质构造活动的极端方式,了解震前发震断裂局部应力场的变化规律对断裂活动性的表征具有重要意义。为此,利用颗粒离散元软件PFC2D,以玉树地震台站YRY-4钻孔应变仪的监测数据为依据,模拟2010年4月14日玉树MS7.1级地震发震断裂,甘孜—玉树走滑断裂,震前局部应力场最大主应力方向的时空偏转特征。研究表明,震前玉树台站位置的模拟最大水平主应力SH方向出现逆时针偏转,在积累了一定应变能后偏转逐步恢复,模拟局部应力方向的变化趋势与现场实际观测结果基本一致。断裂处不同位置SH变化规律不同,距离断裂构造越近,局部应力受到的扰动越明显;位于拉应力集中区的SHT和压应力集中区的SHP同时向两者所在区域的分界方向旋转,且偏转角随时步的增加逐步增大;不同区域的应力积累程度不同,且随着加载时间的推移而增强,并在不同时刻发生破裂,具有明显的时空异步效应。

关键词：玉树地震甘孜—玉树断裂离散元局部应力场偏转角

青海玛多7.4级地震发震断裂特性及工程震害成因分析研究

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应用基础与工程科学学报 2023年第5期31卷 1219-1228页

作者：王龙李小军杨理臣刘爱文王郁吴清王宁陈鲲李祥秀中国地震局地球物理研究所北京100081 北京工业大学城市建设学部北京100124 青海地震局青海西宁810001

根据2021年5月22日青海玛多7.4级地震现场的调查资料,分析了此次地震的发震构造特性、烈度分布和房屋建筑、生命线工程的主要震害特点,对比了此次地震和2010年青海玉树7.1级地震造成的人员伤亡以及对房屋建筑、生命线工程的影响,并对破... 详细信息

根据2021年5月22日青海玛多7.4级地震现场的调查资料,分析了此次地震的发震构造特性、烈度分布和房屋建筑、生命线工程的主要震害特点,对比了此次地震和2010年青海玉树7.1级地震造成的人员伤亡以及对房屋建筑、生命线工程的影响,并对破坏机理进行了讨论,同时总结了此次地震的震害经验教训,提出了对于穿跨越断层或者近断层的土木工程基础设施抗震设防和防震减灾工作的启示.

关键词：玛多地震玉树地震房屋建筑生命线工程穿跨越断层震害分析

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玉树地震震源区速度结构与余震分布的关系

地球物理学报 2013年第12期56卷 4072-4083页

作者：王长在吴建平房立华王未来中国地震局地球物理研究所北京100081

利用玉树震区21个应急流动地震台站和青海省地震台网固定地震台站的观测数据,采用双差层析成像方法,对2010年4月14日至6月15期间发生的地震进行了重定位,并反演得到了玉树地震震源区的三维速度结构.重定位结果揭示余震主要沿NW向成窄带... 详细信息

利用玉树震区21个应急流动地震台站和青海省地震台网固定地震台站的观测数据,采用双差层析成像方法,对2010年4月14日至6月15期间发生的地震进行了重定位,并反演得到了玉树地震震源区的三维速度结构.重定位结果揭示余震主要沿NW向成窄带状分布在断层的两侧,表明脆性破裂应力释放主要集中于一个狭窄的区域内.在西北端,余震偏离玉树—甘孜断裂分布,在SW向也有分布,推测可能与南西向次级断裂有关.双差层析成像得到的速度结构在浅部与地表地质构造相一致,中上地壳的速度结构显示巴颜喀拉地块为高速异常,羌塘地块为低速异常.玉树地震余震分布与特定的速度结构存在相关性:主震发生在高低速过渡带偏高速体的一侧,余震主要分布在高速体外围,高速体内部几乎没有余震分布.一般说来,中上地壳的高速体通常具有较高的强度,可以积累较强的孕震能量.主震发生后,高速体内积累的弹性能量向周边释放,可能是导致高速体周边余震发生的主要原因.

关键词：玉树地震双差层析成像地震重定位玉树甘孜断裂

2010年玉树地震(Ms7.1)地表破裂特征、破裂机制与破裂过程

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岩石学报 2011年第11期27卷 3449-3459页

作者：潘家伟李海兵吴富峣李宁郭瑞强张伟中国地质科学院地质研究所大陆构造与动力学国家重点实验室北京100037 四川地矿局109地质队成都100010

2010年4月14日,青海省玉树地区发生Ms7.1级地震,造成大量人员伤亡和财产损失。地震发生后,我们对地震地表破裂带进行了详细的考察,并对同震位移量进行了精确的测量。根据野外考察和测量的结果,对玉树地震的地表破裂特征、同震位移量及... 详细信息

2010年4月14日,青海省玉树地区发生Ms7.1级地震,造成大量人员伤亡和财产损失。地震发生后,我们对地震地表破裂带进行了详细的考察,并对同震位移量进行了精确的测量。根据野外考察和测量的结果,对玉树地震的地表破裂特征、同震位移量及其分布特征进行了分析,并对地震的破裂机制和破裂过程进行了探讨,取得如下认识:(1)玉树地震形成了沿鲜水河断裂带西北段(甘孜-玉树断裂)分布的东、西两条地表破裂带,西段破裂带分布在微观震中附近的隆宝湖拉分盆地中,长约19km;东段破裂带沿扎曲河南岸及巴塘河西岸山坡展布,长度约31km;上述两条破裂带之间存在约15km的地表破裂空区;(2)野外测量获得玉树地震的最大同震位移量为2.3m,位于东段地表破裂带中部郭央烟宋多附近;(3)地表破裂和野外构造地貌特征均反映了发震断层处于走滑伸展环境,断层左旋走滑过程中伴随正断作用;(4)地震波反演结果和地表破裂分布特征表明,玉树地震的破裂过程包括两次子事件,分别在地表形成了隆宝湖破裂带和扎曲河、巴塘河破裂带,隆宝湖及玉树县城西侧的山间谷地是在甘孜-玉树断裂长期活动的破裂带阶区转换拉张过程中形成的两个拉分盆地。

关键词：玉树地震地表破裂同震位移量走滑伸展破裂过程

青海玉树地震(M_s=7.1)产生超剪切破裂过程的动力学机制研究

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地球物理学报 2017年第10期60卷 3832-3843页

作者：朱守彪袁杰缪淼中国地震局地壳应力研究所(地壳动力学重点实验室) 北京100085 中国科学院计算地球动力学重点实验室北京100049

由于2010年玉树地震(Ms=7.1)产生了超剪切地震破裂,所以地震灾害特别严重.国内外地球科学家对该地震产生超剪切破裂过程的物理机制一直非常关注,但至今没有给出满意的解答.为此,文中根据玉树地震发震断层的实际几何构建有限单元数值模型... 详细信息

由于2010年玉树地震(Ms=7.1)产生了超剪切地震破裂,所以地震灾害特别严重.国内外地球科学家对该地震产生超剪切破裂过程的物理机制一直非常关注,但至今没有给出满意的解答.为此,文中根据玉树地震发震断层的实际几何构建有限单元数值模型,模型中的断层由2个断层段构成,它们之间有约10°的夹角,形成断层拐折.模拟结果表明,玉树地震的破裂由2个子事件组成;当破裂在震源所在的断层上成核后,先在第一个断层段上传播,其速度为亚剪切波速度;当破裂一旦越过断层拐折,在第二个断层段上传播时,破裂速度就立即转变为超剪切波速度.计算结果显示,当断层发生超剪切破裂时,断层上的位错幅度、破裂产生的地震波速度及加速度都会显著增大,从而造成地震灾害大大增加,这很可能是玉树地震的震害特别严重的重要原因.从模拟实验中还看到,若是模型中的断层没有发生拐折,在模型的其他参数都保持不变的情况下,破裂速度不会发生变化.但是,若初始应力场的方位与断层之间的夹角发生变化,这时断裂系统中尽管存在断层拐折,也不是一定能产生超剪切破裂.只有当初始应力方位与断层之间的夹角以及断层走向变化的偏角二者之间的关系恰到好处时,断层拐折才有可能促使断层破裂由亚剪切转化为超剪切破裂.所以,玉树地震之所以能产生超剪切地震破裂,恰恰是发震断层几何与初始应力场方位之间的关系达到某种"最佳状态"的结果.这也可能是天然地震中超剪切破裂事件稀少的原因之一.因此,研究超剪切地震破裂过程的动力学机制,对于深入研究地震震源过程、地震灾害评估等有着非常重要的科学意义.

关键词：超剪切破裂断层拐折地震灾害玉树地震有限单元

玉树地震震前甘孜—玉树断裂局部应力场时空偏转特征的离散元模拟研究

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地球学报 2024年第2期45卷 203-216页

作者：张涛苏占东孙进忠张建勇唐磊周剑王磊张明磊防灾科技学院地质工程学院河北三河065201 河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室河北三河065201 中国地质大学(北京)工程技术学院北京100083 中国地震台网中心北京100045 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

区域地质构造活动会改变地壳的应力状态,构造地震是区域地质构造活动的极端方式,了解震前发震断裂局部应力场的变化规律对断裂活动性的表征具有重要意义。为此,利用颗粒离散元软件PFC~(2D),以玉树地震台站YRY-4钻孔应变仪的监测数据为依... 详细信息

区域地质构造活动会改变地壳的应力状态,构造地震是区域地质构造活动的极端方式,了解震前发震断裂局部应力场的变化规律对断裂活动性的表征具有重要意义。为此,利用颗粒离散元软件PFC~(2D),以玉树地震台站YRY-4钻孔应变仪的监测数据为依据,模拟2010年4月14日玉树M_S 7.1级地震发震断裂,甘孜—玉树走滑断裂,震前局部应力场最大主应力方向的时空偏转特征。研究表明,震前玉树台站位置的模拟最大水平主应力SH方向出现逆时针偏转,在积累了一定应变能后偏转逐步恢复,模拟局部应力方向的变化趋势与现场实际观测结果基本一致。断裂处不同位置SH变化规律不同,距离断裂构造越近,局部应力受到的扰动越明显;位于拉应力集中区的SHT和压应力集中区的SHP同时向两者所在区域的分界方向旋转,且偏转角随时步的增加逐步增大;不同区域的应力积累程度不同,且随着加载时间的推移而增强,并在不同时刻发生破裂,具有明显的时空异步效应。

关键词：玉树地震甘孜—玉树断裂离散元局部应力场偏转角

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多地球物理场观测的玉树地震孕育过程分析

遥感学报 2018年第S1期22卷 56-63页

作者：张学民申旭辉刘静武艳强郑勇中国地震局地震预测研究所北京100036 中国科学院地壳应力研究所北京100085 中国地震局第一监测中心天津300180 中国地质大学地球物理与空间信息学院武汉430074

多地球物理场探测是研究地震孕育机理的关键,而卫星遥感探测为此提供了技术支撑。利用区域GPS应变场、基于汶川震源模型的应力触发效应等,全面综合地震学、重力场、地球化学、红外、电离层等多种参量研究结果,针对2010年4月14日玉树7.1... 详细信息

多地球物理场探测是研究地震孕育机理的关键,而卫星遥感探测为此提供了技术支撑。利用区域GPS应变场、基于汶川震源模型的应力触发效应等,全面综合地震学、重力场、地球化学、红外、电离层等多种参量研究结果,针对2010年4月14日玉树7.1级地震前多地球物理场参量进行整合分析,勾画了玉树地震多参数异常时间序列发展框图,确立了玉树地震独立孕育发生的特性,其中遥感探测技术显示了在地基测站稀疏区域的独特监测优势。结果发现,根据多地球物理探测参量的异常响应,玉树地震可分为3个不同的孕育阶段,不同应力状态下的岩石激发不同的地球物理场异常信息,长期监测GPS应力应变变化比较显著,而临震阶段以空间电磁扰动为主,多地球物理场之间的耦合关联还需深入研究。

关键词：玉树地震 GPS应变场多地球物理场孕育过程

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基于地震传播过程的滑坡动力稳定性分析

岩土力学 2017年第9期38卷 2708-2712,2720页

作者：杨涛黄琳冯君吴红刚戚宗柯西南交通大学土木工程学院四川成都610031 中铁西北科学研究院有限公司甘肃兰州730000

当进行滑坡地震稳定性分析时,一般对滑体取某一固定的加速度,这忽略了地震波的传播过程。滑坡在地震中破坏的根本原因是地震波在岩土体中传播时,在滑体和滑床间形成了加速度差。推导了加速度差的计算公式,以青海省玉树机场路3号滑坡为原... 详细信息

当进行滑坡地震稳定性分析时,一般对滑体取某一固定的加速度,这忽略了地震波的传播过程。滑坡在地震中破坏的根本原因是地震波在岩土体中传播时,在滑体和滑床间形成了加速度差。推导了加速度差的计算公式,以青海省玉树机场路3号滑坡为原型,以玉树机场强震观测台的实测加速度时程为动力输入,采用传递系数法计算滑坡动力稳定系数时程曲线。结果表明,天然状态滑坡的稳定系数为1.269,最小动力稳定性系数为0.962,最小平均稳定系数为1.069。滑坡的整体稳定性较好,不会形成整体失稳,但会有局部变形,与震后实测现象一致。

关键词：地震滑坡动力稳定性稳定性系数时程地震传播过程玉树地震

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玉树地震滑坡分布调查及其特征与形成机制

地震地质 2012年第1期34卷 47-62页

作者：许冲徐锡伟于贵华中国地震局地质研究所活动构造与火山重点实验室北京100029

2010年4月14日青海省玉树县发生了MS7.1地震。文中基于现场考察与遥感影像目视解译的方法,对玉树地震滑坡进行分析,并制作了玉树地震滑坡空间分布图。结果表明,该地震触发了约2036处滑坡灾害,总面积约1.194km2;地震滑坡分布受主地表破... 详细信息

2010年4月14日青海省玉树县发生了MS7.1地震。文中基于现场考察与遥感影像目视解译的方法,对玉树地震滑坡进行分析,并制作了玉树地震滑坡空间分布图。结果表明,该地震触发了约2036处滑坡灾害,总面积约1.194km2;地震滑坡分布受主地表破裂控制作用强烈;滑坡类型多样,但以崩塌型滑坡为主;滑坡有5种成因机制:人工开挖坡脚型、地表水入渗致坡体震动滑动型、断裂错断震动型、震动型、后期冰雪融化或降雨入渗型;除地震主地表破裂外,还有许多坡体裂缝,主要分布在主地表破裂带SE端的SW盘,该部位在地震中受到了强烈的挤压作用。

关键词：玉树地震地震滑坡地表破裂坡体裂缝