拐折断层黏滑运动过程及其影响因素的数值模拟研究

发布时间：2024-01-30 03:06

　　拐折断层是自然界中断层最常见的形式之一,且多发强震,所以本研究采用有限元数值模拟的方法建立拐折断层的二维模型,通过接触分析模拟拐折断层的黏滑运动过程及其影响因素,以充实地震预测相关理论。通过分析,得到如下初步认识:在相同的地质背景条件下,拐折断层比平直断层更易发生大地震;当断层的拐折角度为5°时,其黏滑运动较为活跃(发生地震的次数多于其它拐折角度);当断层的拐折角度在5°到25°度的范围内变化时,较大拐折角度的断层地震活动性较强(大位错事件较多),且地震的平均复发周期随着拐折角度的增加而变长;相同挤压速率与摩擦系数下,当断层的拐折角度分别为5°、10°、15°、20°、25°时,地震的最大位错分别是8m、8.9m、10.2m、10.4m、11.1m,地震平均复发间隔分别为2656、3308、3583、4526、5375年。拐折断层在挤压力的作用下可以发生黏滑运动,能够发生强震;不同挤压速率下断层面上发生最大位错的位置是大致相同的;总体而言,随着挤压速率的增加,断层地震的最大位错变大,地震平均复发间隔变短;相同地质条件下,当断层的挤压速率分别为4mm/a、5mm/a、6mm/a、7mm/...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 拐折断层地震特征
    1.2 断层黏滑运动的研究现状
        1.2.1 实验室研究
        1.2.2 数值模拟研究
    1.3 发展趋势及存在问题
    1.4 论文框架
第二章 弹性力学与粘弹性力学基础
    2.1 弹性力学
    2.2 粘弹性力学基础模型
第三章 有限元方法及断层摩擦在ANSYS13.0中的实现
    3.1 有限元法简介
    3.2 ANSYS建模与计算分析流程
    3.3 断层摩擦在ANSYS中的实现
第四章 模型的建立
第五章 拐折角度对断层黏滑运动的影响
    5.1 平直断层与拐折断层黏滑特征的不同
    5.2 不同拐折角度断层的黏滑运动
    5.3 拐折角度对黏滑运动的影响
    5.4 小结
第六章 挤压速率对断层黏滑运动的影响
    6.1 模型计算结果与分析
    6.2 挤压速率对断层黏滑运动的影响
    6.3 小结
第七章 摩擦系数对断层黏滑运动的影响
    7.1 模型计算结果与分析
    7.2 摩擦系数对黏滑运动的影响
    7.3 小结
第八章 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 存在的问题与展望
参考文献
致谢
作者简介
攻读学位期间所取得的相关科研成果



本文编号：3889377