三维非平面断层破裂动力学研究
发布时间：2021-06-09 11:37
地震动力学问题,特别是三维介质中复杂几何断层上的自发破裂问题是地震学中的一个难题。对此问题没有理论解析解,唯有依靠数值方法模拟计算。在众多数值计算方法中,由于其计算效率以及精确性,有限差分方法已成为地震动力学数值模拟中的一种重要的数值方法,在震源理论研究以及实际地震动力学模拟中都有广泛应用。传统有限差分方法基于笛卡尔坐标,需要构造规则正交网格,不利于模拟复杂几何断层动力学破裂。虽然有学者对此提出了各自的改进方案,该方法的普适性还有待提高。利用曲线网格可以解决这复杂几何这一问题,我们可以沿着不规则界面划分网格。曲线有限差分方法被证实在复杂起伏地表介质中能很好地模拟地震波场传播过程。本文将曲线有限差分方法引入到地震动力学求解中,该方法即保持了传统有限差分方法的特点,如计算效率、容易施加等,又在模拟复杂断层方面有较高灵活性,可以用来模拟现实中常见的复杂几何断层,如倾斜、弯曲、跳跃等断层,不规则起伏自由表面也可以灵活地包含在模拟中。本文采用分裂节点描述断层间断面,网格沿着断层以及自由表面等不规则界面划分。通过重新定义曲面断层分裂节点物理量,曲线坐标系中的弹性动力学方程可以与摩擦准则约束的物理变...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：166 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
根据Bk^acheetal.(2003)给出的几何稳定条件解释曲线网格中不稳定解的波前及慢度方位
曲线坐标中PML曲面的协变与逆变基矢量示意图
图2.7分层模型接收点与震源在地表的投影.
【参考文献】：
期刊论文
[1]2014年2月12日新疆于田地震强地面运动初步模拟及烈度预测[J]. 张振国,张伟,孙耀充,朱耿尚,文健,陈晓非. 地球物理学报. 2014(02)
[2]Preliminary results of strong ground motion simulation for the Lushan earthquake of 20 April 2013,China[J]. Gengshang Zhu,Zhenguo Zhang,Jian Wen,Wei Zhang,Xiaofei Chen. Earthquake Science. 2013(Z1)
[3]选择性滤波同位网格有限差分法在地震波数值模拟中的应用[J]. 丘磊,田钢,王帮兵. 地震学报. 2012(04)
[4]Ms8.0汶川地震断层的应力状态以及对余震危险性的影响[J]. 刘博研,史保平. 地球物理学报. 2011(04)
[5]基于双变网格算法的地震波正演模拟[J]. 张慧,李振春. 地球物理学报. 2011(01)
[6]Rupture process of the Wenchuan M8.0 earthquake of Sichuan, China: the segmentation feature[J]. ZHAO CuiPing1, CHEN ZhangLi2, ZHOU LianQing1, LI ZhiXiong1 & KANG Yin3 1Insitute of Earthquake Science, China Earthquake Administration, Beijing 100036, China; 2China Earthquake Administration, Beijing 100036, China; 3Seismological Bureau of Guangdong Province, Guangzhou 510070, China. Chinese Science Bulletin. 2010(03)
[7]Fault zone structures of northern and southern portions of the main central fault generated by the 2008 Wenchuan earthquake using fault zone trapped waves[J]. Songlin Li 1,Xiaoling Lai 1 Zhixiang Yao 2 and Qing Yang 1 1 Geophysical Prospecting Center,China Earthquake Administration,Zhengzhou 450002,China 2 Institute of Geophysics,China Earthquake Administration,Beijing 100081,China. Earthquake Science. 2009(04)
[8]汶川MS8.0级大震前后的水压致裂原地应力测量[J]. 郭啟良,王成虎,马洪生,王崇艮. 地球物理学报. 2009(05)
[9]汶川地震余震序列的地震各向异性[J]. 石玉涛,高原,赵翠萍,姚志祥,太龄雪,张永久. 地球物理学报. 2009(02)
[10]汶川Ms8.0级地震断层滑动机制研究[J]. 杜义,谢富仁,张效亮,荆振杰. 地球物理学报. 2009(02)
本文编号：3220506
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：166 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
根据Bk^acheetal.(2003)给出的几何稳定条件解释曲线网格中不稳定解的波前及慢度方位
曲线坐标中PML曲面的协变与逆变基矢量示意图
图2.7分层模型接收点与震源在地表的投影.
【参考文献】：
期刊论文
[1]2014年2月12日新疆于田地震强地面运动初步模拟及烈度预测[J]. 张振国,张伟,孙耀充,朱耿尚,文健,陈晓非. 地球物理学报. 2014(02)
[2]Preliminary results of strong ground motion simulation for the Lushan earthquake of 20 April 2013,China[J]. Gengshang Zhu,Zhenguo Zhang,Jian Wen,Wei Zhang,Xiaofei Chen. Earthquake Science. 2013(Z1)
[3]选择性滤波同位网格有限差分法在地震波数值模拟中的应用[J]. 丘磊,田钢,王帮兵. 地震学报. 2012(04)
[4]Ms8.0汶川地震断层的应力状态以及对余震危险性的影响[J]. 刘博研,史保平. 地球物理学报. 2011(04)
[5]基于双变网格算法的地震波正演模拟[J]. 张慧,李振春. 地球物理学报. 2011(01)
[6]Rupture process of the Wenchuan M8.0 earthquake of Sichuan, China: the segmentation feature[J]. ZHAO CuiPing1, CHEN ZhangLi2, ZHOU LianQing1, LI ZhiXiong1 & KANG Yin3 1Insitute of Earthquake Science, China Earthquake Administration, Beijing 100036, China; 2China Earthquake Administration, Beijing 100036, China; 3Seismological Bureau of Guangdong Province, Guangzhou 510070, China. Chinese Science Bulletin. 2010(03)
[7]Fault zone structures of northern and southern portions of the main central fault generated by the 2008 Wenchuan earthquake using fault zone trapped waves[J]. Songlin Li 1,Xiaoling Lai 1 Zhixiang Yao 2 and Qing Yang 1 1 Geophysical Prospecting Center,China Earthquake Administration,Zhengzhou 450002,China 2 Institute of Geophysics,China Earthquake Administration,Beijing 100081,China. Earthquake Science. 2009(04)
[8]汶川MS8.0级大震前后的水压致裂原地应力测量[J]. 郭啟良,王成虎,马洪生,王崇艮. 地球物理学报. 2009(05)
[9]汶川地震余震序列的地震各向异性[J]. 石玉涛,高原,赵翠萍,姚志祥,太龄雪,张永久. 地球物理学报. 2009(02)
[10]汶川Ms8.0级地震断层滑动机制研究[J]. 杜义,谢富仁,张效亮,荆振杰. 地球物理学报. 2009(02)
本文编号：3220506
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3220506.html
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