發(fā)布時間：2020-05-31 00:10

【摘要】：大地震觸發(fā)前區(qū)域會經(jīng)歷一段時間的構造加載而引起地表形變發(fā)生變化,當?shù)卣鸢l(fā)生時會在很短的時間內形成較為明顯的同震破裂,而主震結束后較長的時間里巖石圈粘彈性層仍會以粘性松弛的方式形成震后形變。余震序列往往與震后形變密切相關,而影響震后形變的因素不僅與地震發(fā)震斷層和震級有關,同時與巖石圈的結構有關。大陸巖石圈結構在橫向和垂向上都會存在較大的差異,地震作為地球內部運動和能量調整的一種方式,不同的巖石圈結構對地震形變的各個階段影響不同。研究表明龍門山斷裂帶兩側巖石圈結構存在明顯的橫向不均勻性,唐山大地震余震活動時間明顯長于和昆侖山大地震余震活動使我們進一步考慮巖石圈結構垂向不均勻性對同震和震后形變的影響。通過ABAQUS有限元軟件的二維粘彈塑性模型和PSGRN/PSCMP程序的半無限空間分層模型分別研究了上地殼彈性模量、上地殼彈性厚度和中下地殼粘滯性系數(shù)對地震形變的影響。綜合兩者的計算結果,可以發(fā)現(xiàn)一些共性:上地殼彈性模量越大,同震形變量越大,震后形變達到穩(wěn)定的時間越短,;上地殼厚度越大,震后粘性松弛引起的形變量越小;中下地殼粘滯性系數(shù)越大,粘性松弛時間越長,松弛形變速率越小。斷層傾角主要影響地震的同震形變的樣式和大小,低傾角斷層的水平和垂直變形量均大于高傾角斷層,高傾角斷層會在斷層附近形成凹陷區(qū),鏟型斷層既具有較大的垂直同震變形,又會形成類似高角度斷層的凹陷區(qū)。以山東郯城1668年大地震為例,以前人地表形變調查結果為約束,利用彈性位錯理論獲取了地震的同震破裂模型;在此基礎上,基于粘彈性半無限分層模型計算了此次地震的同震和震后形變,同時設置發(fā)震斷層為接收斷層計算了區(qū)域庫侖應力變化分布,討論了當?shù)蒯Ｈ〔煌硿韵禂?shù)時對地表形變和庫侖應力變化的影響。計算結果表明,地震的發(fā)震斷層具有右旋走滑兼逆沖的性質,同震位移量巨大且能量釋放較徹底;同震的破裂造成震中郯城縣西北、東北和南部區(qū)域庫侖應力增大,而震后形變使得這些區(qū)域庫侖應力進一步增加;震后形變以及庫侖應力變化達到穩(wěn)定的時間取決于粘滯性系數(shù)的大小,但最終的穩(wěn)定數(shù)值基本一致。
【圖文】：

圖２－１邋ＡＢＡＱＵＳ求解流程圖逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｔｈｅ邋ｆｌｏｗ邋ｃｈａｒｔ邋ｏｆ邋ＡＢＡＱＵＳ逡逑２．５小結逡逑本章節(jié)主要介紹了有限元方法相關發(fā)展歷程以及彈性力學上的控制方程和原理，總逡逑結了有限元方法分析問題的步驟并簡要說明了邋ＡＢＡＱＵＳ有限元軟件的＾般流程。逡逑

生代以來發(fā)生過印支造山運動和印歐板塊碰撞的新生代造山運動（Ｄｉｒｋｓ邋ｅｔ邋ａｌｖ邋１９９４；邋ｊｉａ邋ｅｔ逡逑ａｌｖ邋２００６），，巖石裂變徑跡、鏡質體反射率以及計算機模擬結果表明龍門山地區(qū)１０Ｍａ以逡逑來至少隆升５？６ｋｍ（圖３．１），由此形成了現(xiàn)今青藏高原東緣最陡的區(qū)域（Ｋｉｒｂｙ邋ｅｔ邋ａｌ．，邋２００８；逡逑劉樹根等．，２００３）。研究表明龍門山斷裂帶不僅位于重力梯度帶上，同時也處于Ｍｏｈｏ面逡逑梯度帶上，兩側地殼厚度不同。從人工地震的發(fā)射剖面來看，以青藏高原東北緣為起點逡逑到四川盆地，地殼分層結構發(fā)生了明顯的變化，橫向上地殼厚度的變化幅度可以達到逡逑１５？２０ｋｍ邋左右（Ｗａｎｇ邋ｅｔ邋ａｌ．，邋２００５；邋Ｚｈａｎｇ邋ｅｔ邋ａｌ．，邋２００９ｂ；柳暢等，２０１２），水平方向上地殼厚逡逑度的不均勻性必然會對地震的形變產(chǎn)生影響。逡逑１６逡逑
【學位授予單位】：中國地質科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P315

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本文編號：2688940