隐伏走滑断层破裂扩展特征的数值模拟研究
发布时间：2022-02-20 08:03
活断层诱发的构造地震影响范围广,产生的地质灾害也最为严重,约占全世界地震的90%以上,地震往往伴随有大量的人员伤亡和经济损失。正（逆）断层诱发的地震比较多,但近些年来,走滑断层促发地震的报道逐年增多,以兹米特地震和玉树等大地震就是地下隐伏走滑断层粘滑促发所致。目前对于走滑断层错动时地表扩展特征的研究鲜有报道,因此对隐伏走滑断层断裂时地表破裂扩展特征的研究极具有现实的意义。针对走滑断层数值模拟研究中的不足之处,本文采用Weibull分布随机赋取上覆土体单元的力学参数,从而实现了岩土不均质的特征。岩体破坏前应力应变曲线可简化为线弹性阶段,破坏后经过线性的应变软化特征,最后进入理想的塑性状态,所以本文采用降模量法实现土层单元的弹性模量降。下部基岩和上覆土体单元采用摩尔-库伦屈服准则。Weibull分布和降模量的分析方法采用FLAC3D的内嵌FISH语言进行编写,从而实现对FLAC3D的二次开发。把走滑断层数值模拟结果与前人关于相似模型实验的研究结果、地震现场勘验结果进行了对比分析,得出以下结论:（1）走滑断层发震错动时,土层性质为砂粘土的上覆地表破裂最为剧烈,亚粘土次之,粉土最小,且不同土层...
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题目的和意义
1.2 研究现状及存在的问题
1.2.1 野外地质调查研究现状
1.2.2 实验研究现状
1.2.3 数值模拟研究现状
1.2.4 目前研究中的问题
1.3 研究内容
2 数值模型及模拟方法
2.1 数值模型及边界条件
2.2 随机参数赋取及降模量法
2.2.1 随机参数赋取
2.2.2 降模量法
2.3 本章小结
3 走滑断层错动对地表破裂扩展的数值模拟研究
3.1 走滑断层错动对上覆地表破裂带的数值模拟研究
3.1.1 位移梯度带与破裂带分布的一致性
3.1.2 覆盖土层厚度对地表破裂带的影响
3.1.3 断层位错量对地表破裂带的影响
3.1.4 覆盖土层性质对地表破裂带的影响
3.1.5 数值模拟与野外调查验证
3.2 走滑断层错动对上覆地表破裂特征的数值模拟研究
3.2.1 覆盖土层性质对地表间距性破裂的影响
3.2.2 断层位错量对地表间距性破裂的影响
3.2.3 覆盖土层厚度对地表间距性破裂的影响
3.2.4 断层错动速率对地表间距性破裂的影响
3.2.5 数值模拟与野外调查验证
3.3 本章小结
4 走滑断层错动对地表位错量和滑动速率的影响
4.1 走滑断层错动对地表位错量的影响
4.1.1 覆盖土层性质对地表位错量的影响
4.1.2 断层位错量对地表位错量的影响
4.1.3 覆盖土层厚度对地表位错量的影响
4.1.4 数值模拟与野外调查验证
4.2 走滑断层错动对地表滑动速率的影响
4.2.1 覆盖土层性质对地表滑动速率的影响
4.2.2 覆盖土层厚度对地表滑动速率的影响
4.2.3 断层错动速率对地表滑动速率的影响
4.2.4 断层位错量对地表滑动速率的影响
4.3 本章小结
5 结论和展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]2014年于田Ms7.3地震地表破裂特征及其发震构造[J]. 李海兵,潘家伟,孙知明,刘栋梁,张佳佳,李成龙,刘亢,CHEVALIER Marie-Luce,云锟,龚正. 地质学报. 2015(01)
[2]《地震勘探爆炸安全规程》应用分析[J]. 吴杨云. 中国安全生产科学技术. 2014(S1)
[3]鲁甸6.5级地震发震断层判定及其构造属性讨论[J]. 徐锡伟,江国焰,于贵华,吴熙彦,张建国,李西. 地球物理学报. 2014(09)
[4]美国的震磁观测与研究[J]. 袁洁浩,顾左文,陈斌,王粲,狄传芝,高金田. 地震研究. 2014(01)
[5]中国大陆的活动断裂、地震灾害及其动力过程[J]. 张培震,邓起东,张竹琪,李海兵. 中国科学:地球科学. 2013(10)
[6]断层水平错动下河流演变过程的数值模拟研究[J]. 严珍珍,张怀,范湘涛,杜小平,石耀霖. 地震. 2013(04)
[7]走滑断层地震地表断裂位错估计方法研究[J]. 赵颖,郭恩栋,王琼,刘智. 岩土力学. 2013(05)
[8]皮羌走滑断裂控制构造裂缝发育的力学机制模拟[J]. 张庆莲,侯贵廷,潘文庆,韩剑发,李乐,鞠玮. 地质力学学报. 2012(02)
[9]2010年玉树地震地表破裂带典型破裂样式及其构造意义[J]. 孙鑫喆,徐锡伟,陈立春,谭锡斌,于贵华,李智敏,苏桂武,王继,张晓清. 地球物理学报. 2012(01)
[10]基于流固耦合理论的煤矿立井井壁突水机理分析[J]. 荣传新,王秀喜,蔡海兵,程桦. 煤炭学报. 2011(12)
博士论文
[1]基于数字图像相关方法的断层破裂扩展实验研究[D]. 代树红.中国地震局地质研究所 2013
硕士论文
[1]城市隐伏活断层破裂成灾的模型试验及DSCM方法的研究[D]. 代树红.辽宁工程技术大学 2006
本文编号：3634616
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题目的和意义
1.2 研究现状及存在的问题
1.2.1 野外地质调查研究现状
1.2.2 实验研究现状
1.2.3 数值模拟研究现状
1.2.4 目前研究中的问题
1.3 研究内容
2 数值模型及模拟方法
2.1 数值模型及边界条件
2.2 随机参数赋取及降模量法
2.2.1 随机参数赋取
2.2.2 降模量法
2.3 本章小结
3 走滑断层错动对地表破裂扩展的数值模拟研究
3.1 走滑断层错动对上覆地表破裂带的数值模拟研究
3.1.1 位移梯度带与破裂带分布的一致性
3.1.2 覆盖土层厚度对地表破裂带的影响
3.1.3 断层位错量对地表破裂带的影响
3.1.4 覆盖土层性质对地表破裂带的影响
3.1.5 数值模拟与野外调查验证
3.2 走滑断层错动对上覆地表破裂特征的数值模拟研究
3.2.1 覆盖土层性质对地表间距性破裂的影响
3.2.2 断层位错量对地表间距性破裂的影响
3.2.3 覆盖土层厚度对地表间距性破裂的影响
3.2.4 断层错动速率对地表间距性破裂的影响
3.2.5 数值模拟与野外调查验证
3.3 本章小结
4 走滑断层错动对地表位错量和滑动速率的影响
4.1 走滑断层错动对地表位错量的影响
4.1.1 覆盖土层性质对地表位错量的影响
4.1.2 断层位错量对地表位错量的影响
4.1.3 覆盖土层厚度对地表位错量的影响
4.1.4 数值模拟与野外调查验证
4.2 走滑断层错动对地表滑动速率的影响
4.2.1 覆盖土层性质对地表滑动速率的影响
4.2.2 覆盖土层厚度对地表滑动速率的影响
4.2.3 断层错动速率对地表滑动速率的影响
4.2.4 断层位错量对地表滑动速率的影响
4.3 本章小结
5 结论和展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]2014年于田Ms7.3地震地表破裂特征及其发震构造[J]. 李海兵,潘家伟,孙知明,刘栋梁,张佳佳,李成龙,刘亢,CHEVALIER Marie-Luce,云锟,龚正. 地质学报. 2015(01)
[2]《地震勘探爆炸安全规程》应用分析[J]. 吴杨云. 中国安全生产科学技术. 2014(S1)
[3]鲁甸6.5级地震发震断层判定及其构造属性讨论[J]. 徐锡伟,江国焰,于贵华,吴熙彦,张建国,李西. 地球物理学报. 2014(09)
[4]美国的震磁观测与研究[J]. 袁洁浩,顾左文,陈斌,王粲,狄传芝,高金田. 地震研究. 2014(01)
[5]中国大陆的活动断裂、地震灾害及其动力过程[J]. 张培震,邓起东,张竹琪,李海兵. 中国科学:地球科学. 2013(10)
[6]断层水平错动下河流演变过程的数值模拟研究[J]. 严珍珍,张怀,范湘涛,杜小平,石耀霖. 地震. 2013(04)
[7]走滑断层地震地表断裂位错估计方法研究[J]. 赵颖,郭恩栋,王琼,刘智. 岩土力学. 2013(05)
[8]皮羌走滑断裂控制构造裂缝发育的力学机制模拟[J]. 张庆莲,侯贵廷,潘文庆,韩剑发,李乐,鞠玮. 地质力学学报. 2012(02)
[9]2010年玉树地震地表破裂带典型破裂样式及其构造意义[J]. 孙鑫喆,徐锡伟,陈立春,谭锡斌,于贵华,李智敏,苏桂武,王继,张晓清. 地球物理学报. 2012(01)
[10]基于流固耦合理论的煤矿立井井壁突水机理分析[J]. 荣传新,王秀喜,蔡海兵,程桦. 煤炭学报. 2011(12)
博士论文
[1]基于数字图像相关方法的断层破裂扩展实验研究[D]. 代树红.中国地震局地质研究所 2013
硕士论文
[1]城市隐伏活断层破裂成灾的模型试验及DSCM方法的研究[D]. 代树红.辽宁工程技术大学 2006
本文编号：3634616
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3634616.html
