地表破裂

摘要： 北京时间2022年1月8日01时45分,青海省海北州门源县发生强烈地震(图1),造成数人受伤,房屋倒塌,部分道路、桥梁、隧道等基础设施被破坏或受损。中国地震台网(CENC)测定该地震的震级为MS 6.9,震中位于37.77°N,101.26°E,震源深度为10 km(https: //www.cenc.ac.cn/cenc/dzxx/396391/index.html)。

摘要： 文中利用高分辨率“吉林一号”卫星影像数据,获得了夏垫断裂沿线高精度DEM数据(1.0m)。基于高精度地形数据对夏垫断裂开展了定量研究,揭示出1679年三河-平谷地震地表破裂由5条大致呈左阶平行展布的、长约3km的分支断层组成,地表破裂的总长度约为12.3km。位错测量揭示出断裂垂直位移沿断层呈不对称三角形分布,存在2个明显波峰。断裂沿线的平均位移值为1.8m,约3.2m的最大位移值分布在潘各庄附近。位错模拟分析表明,其可能代表了2次地震事件的累积位错。根据夏垫断裂上代表华北地区最新构造变形的地表破裂带相关定量参数估算的震级(约M_(W)6.3或M_(S)6.25),与1679年三河-平谷地震的历史震级(约M8.0或M_(S)8.0)存在较大差异。这可能与华北地区现今剪切走滑构造变形与早期分布于上地壳的断陷拉张构造在孕震层存在的解耦作用,或华北地区巨厚的第四纪覆盖层对构造变形的吸收作用相关,这种假设也被浅层地震反射剖面揭示的断层切割关系和现今走滑型的震源机制所印证。

摘要： 前言天然地震是由于地壳活动引起地面震动的一种自然现象。然而这只是一种笼统的说法,地震学家们更关心的是地表深处震源区的岩层到底是如何破裂的?这种破裂与我们看到的地表破裂、与我们能感受到的地面震动有什么关系?通过对地震波的分析,科学家们发现,发生地震的断层(发震断层)的破裂速度是一个影响地表破裂和地面震动强度的关键的因素。

摘要： 掌握精确地震的地表破裂带特征是探讨大地震破裂特征和发震机理的重要基础。摄影测量技术为快速获取高精度、高分辨率地表破裂带的空间展布提供了有力支撑。文中以玛多M_(W)7.4地震为例,详细介绍了摄影测量技术在震后快速准确地进行地表破裂解译及相关特征参数提取中的应用。通过无人机摄影测量技术,在较短时间内获得了地震全段地表破裂的数字正射影像以及多个形变复杂区域厘米级分辨率的数字高程模型,可满足震后快速获取同震地表破裂带特征的需要。对正射影像测量的地表破裂水平位错结果与野外实地测量结果进行对比,可证明无人机摄影测量技术所得数据的真实性和可靠性。利用移动智能设备搭载的LiDAR传感器,结合增强现实技术(Augmented reality,AR),实现了如挤压鼓包等复杂地表破裂的室内重现,AR成像模型与实景高度融合,为地质教学及科研工作提供了一种新的方法和思路。研究结果显示,摄影测量技术在活动构造定量化、精细化研究中具有巨大的应用潜力。

摘要： 断层错动是否会对工程造成影响是工程建设无法避开的问题,实验研究是解决这一问题的有效途径之一。常重力模型实验是指在自然环境1 g条件下的模型实验,被普遍应用在模拟不同类型断层错动产生的地表变形破裂研究中,并获得了较为丰富的研究成果。文中系统地梳理了常重力模型实验在模拟断层上覆土体破裂研究方面的应用历史与现状,研究了不同因素对地表变形特征和破裂扩展规律的影响;分析了各类断层错动的实验结果以及对地下管线的影响;最终讨论了实验目前存在的问题和今后的研究方向,为关注并从事本领域研究的科技工作人员提供参考。

摘要： 2021年M7.4玛多地震是发生在青藏高原巴颜喀拉块体内部的一次左旋走滑型地震,地表沿发震断层——江错断裂形成了150 km长的破裂带和分叉现象.本研究基于玛多地震主震及余震的三维空间分布特征,依据断层走向与倾角的分段变化构建了江错断层的三维精细模型,并顾及GNSS速度场、采用黏弹性本构关系、依据库仑破裂准则,利用ANSYS有限元计算并分析了江错断层面上的应力演化过程.结果表明:江错断层面西段末端浅部区域(10 km)以及东段末端区域的库仑破裂应力积累速率和等效应力要显著大于其他区域,与玛多地震主震及余震序列存在较好的空间对应关系,意味着高水平的应力积累是诱发玛多主震及余震发育的主要原因.同时,地表沿江错断层分布的高应力区与玛多地震地表破裂带位置基本一致,表明玛多地震对地表高应力区产生的扰动是导致地表破裂的原因.而在震源深度(17 km)水平面内,江错断层东段末端应力集中区的空间范围远大于该处已发余震的分布范围,暗示玛多地震序列并不会使得江错断裂东段积累的构造应力全部释放;结合模拟揭示的江错断裂断层面上应力扩展趋势,推测巴颜喀拉块体东南区域可能是未来发震的高风险区.

摘要： 柴达木盆地北缘地区是地震频发地段,历史上曾发生多次6.0级以上地震。自2003年德令哈6.6级地震以来,柴达木盆地北缘地区又在2008年和2009年分别发生了6.3级和6.4级地震,引起了广大研究者的高度关注,该地区也因此成为研究的热点地区。文中通过遥感解译发现阿木尼克山山前的线性特征明显,存在疑似地表破裂。断裂断错不同期的洪积扇、阶地与水系。通过实地地质考察发现其沿线发育断层陡坎、断层凹槽、地震鼓梁、水系扭错等地貌,形成一条走向为N30°~40°W、同震位移达2.3m,长约22km的地表破裂。通过探槽开挖,并结合地表遗迹、地质测年,微地貌测量等方法,确定断裂的性质以走滑为主、逆冲为辅。剖面显示断裂存在多期活动的特点,最新一次活动断错至地表,晚第四纪以来活动明显。根据震级与地表破裂的经验统计关系、同震位移与震级经验关系可知,产生长22km的地震地表破裂所需的平均震级为6.79级,形成长2.3m同震位移的平均震级为7.03级。结合地表破裂情况、探槽剖面资料、地质测年结果、地震地质灾害现象、经验公式计算结果并查阅历史地震目录、地方志等文献分析认为,该地表破裂极有可能是1962年5月21日6.8级地震所致,该历史地震的发震断裂为柴达木盆地北缘断裂的阿木尼克山段,与微观震中存在偏差。

摘要： 2019 年7 月4—6 日位于美国南加州城市Ridgecrest附近地区,在不足两天的时间内接连发生了一系列地震,其中包括震级达MW6.4 和MW7.1 的强震.震后两天对震中区产生的地表破裂进行了实地地质调查和测量,发现两次地震分别产生了NW方向长度50 km和NE方向长度 10 km的两条破裂带.根据野外调查,NW方向的地表破裂表现出右旋走滑特征,是MW 7 .1 地震产生的破裂带,而NE方向的地表破裂表现为左旋走滑性质,是MW 6 .4 地震产生的破裂带.地表破裂野外调查和地震序列统计分析表明,NW方向是本次地震序列的主要破裂带,释放了本次地震的大部分地震矩.通过发震的时序关系和地震序列密集条带分布推断,本次地震是NE 和NW两个方向应力作用下,两条共轭断层先后破裂产生的一组复杂共轭地震,推测MW 6 .4 地震是一次强烈前震,促进了震级更大的MW 7 .1 主震发生.

摘要： 强震在合适的条件下会引起地表破裂而对工程造成损坏,避开发震断层引起的地表破裂带是工程选址的重要内容之一.研究采用土工离心模拟技术,在100g超重力环境下成功模拟了逆断层错动过程,得到了基岩不同位错时上覆土层为40 m厚度的干砂和湿砂场地地表变形演化特征,依据试验结果将地表变形过程划分为整体抬升期、隆起变形期、陡坎平移期和变形减缓滞期四个阶段,最终给出强震地表破裂避让距离的建议值.针对这一问题开展的试验研究及有关成果,对认识和研究隐伏逆断层错动引起的土体变形及确定发震断层地表破裂的避让距离等具有重要的理论和实际意义.

摘要： 北京时间2021年5月22日,青海省果洛州玛多县发生MS7.4地震,震中位于巴颜喀拉地块内部,根据震源机制解和野外地表破裂调查确定发震构造为以左旋走滑运动为主的江错断裂.本研究利用大疆Phantom 4 RTK无人机在震后采集大量地表破裂照片,采用集成SfM(Structure from Motion)算法的PhotoScan软件处理获得高分辨率DEM和正射影像,同时结合野外实地考察对研究区地表破裂的分布特征及断错地貌类型进行详细解译.利用基于MATLAB语言开发的位移测量软件LaDiCaoz,限定玛多地震在研究区产生的左旋走滑位移约为0.4 m.地表破裂精细化解译显示,在左旋右阶阶区发育小规模的挤压鼓包和里德尔共轭剪切破裂,在左旋左阶阶区发育走向为N40°～50°E,宽度达数十厘米的张裂缝带,指示发震构造的左旋走滑性质.本研究为震后基于无人机摄影测量技术快速提取地表破裂的定量参数和进行地表破裂精细化研究提供了可行、高效和科学的技术方法.

摘要： 文本论述了断层地表永久位移概率地震危险性分析方法的发展过程和应用现状,指出了断层地表破裂预测模型研究的意义.根据中国最近的活动断层地表破裂震后调查结果,基于走滑型断层地表破裂数据,拟合了多种形式的预测模型,可为中国走滑型断层地表破裂危险性评价提供支持.

摘要： 震区的同震地表破裂位移是隧道产生剪切破坏和塌方的主要因素.文章系统地总结了前人关于震区同震地表破裂特征参数的统计经验关系,并对汶川地震期间的隧道震害进行了对比分析.研究结果表明:与隧道抗震设计直接相关的参数是地表破裂长度、最大同震破裂位移、平均同震破裂位移,地表破裂长度主要反映震区所产生的剪切位移的影响范围;在实际隧道抗震设计中,可以考虑采用平均同震破裂位移来估算地震发生时对地下结构的损害程度,同时应参考隧道与主要的深大断裂和附属断层的相对位置关系;而地下破裂长度、下倾破裂宽度和破裂面积可以用于估算一次地震影响范围,进而预估隧道可能遭受的地震灾害损失;发震断层附近的附属断层在地震时也会产生同震位移,并对地下结构和隧道产生破坏.

摘要： 通过在小鱼洞地区和擂鼓地区的详细野外调查，获得了详细的地表破裂分布以及同震位移分布，在此基础上对小鱼洞地区和擂鼓地区地表破裂的机制进行了分析。指出小鱼洞阶区和擂鼓阶区的同震地表破裂差异主要由于岩性差异造成的。应该重视汶川地震中北川-映秀断裂的右旋走滑运动分量在断层阶区对同震地表变形的影响，同时也要重视断层上下盘的岩性差异对挤压阶区附近的地表破裂分布和变形方式所起的作用。

摘要： 本文结合映秀-虹口地区(以下简称区内)的地质构造特点，初步总结分析区内地表破裂的分布、形式、变形特征和形成原因，以期为灾后重建和相关科研工作提供参考。

摘要： 在前期对汶川地震活动构造和映秀-北川断裂带地表破裂、彭县-灌县断裂带地表破裂研究的基础上，本文以震后地表破裂为出发点，在利用全站仪和GPS对汶川地震所造成的地表破裂进行精确测量的基础上，重点研究了映秀-北川断裂、彭县-灌县断裂、小鱼洞断裂和擂鼓断裂的空间分布与展布规律，分析小鱼洞断裂、映秀-北川断裂、彭县-灌县断裂和擂鼓断裂之间的组合关系，初步研究结果表明，汶川地震地表破裂的平面组合样式主要显示为两条在平面上近于平行的北东向逆冲-走滑型断层(彭县-灌县断裂与映秀-北川断裂)的地表破裂带，其间由一条南北向的捩断层(小鱼洞断裂、擂鼓断裂)的地表破裂带将它们相分割，主要包括平行逆冲断层型组合样式、捩断层型组合样式、阶梯状逆冲断层型组合样式、由捩断层连接的雁列状逆冲断层型组合样式、分叉断裂型组合样式、前缘逆冲后缘伸展型组合样式等七种类型的平面组合样式。在此基础上，认为彭县-灌县断裂与映秀-北川断裂的剖面组合样式显示为叠瓦状。该项成果为研究整个龙门山断裂带各断裂之间的交接、转换、连接方式及动力机制提供重要的依据。

摘要： 中国地质科学院芦山地震应急调查组，对芦山地震灾区的地震断裂、地表破裂进行了应急调查，布设了余震监测台站监测余震，现场检查了地应力监测点。同时中国地质科学院力学所、水环所、岩溶所分别组织专家赶赴灾区圆满完成了次生地质灾害排查工作。经过野外观察，结合芦山地震发震背景，推断汶川地震之后，龙门山断裂带西南段一直处于闭锁状态。发震构造与龙门山西南段中央断裂双石－大川断裂深部构造有关。芦山地震可能是龙门山断裂带西南段累积的地壳应力突然释放的结果。按照四川省国土资源厅的统一部署,中国地质科学院地质力学研究所承担紧邻芦山地震灾区南侧的九龙县次生地质灾害应急排查工作。力学所地质灾害排查专家组对甘孜州九龙县的1个镇和17个乡全面进行了地质灾害核实和排查，共排查地质灾害点289处，地质灾害主要类型为滑坡、崩塌、泥石流和不稳定斜坡。

摘要： 2014年4月20日安徽霍山Ms4.3地震是霍山地区1973年Ms4.5地震后的又一次4.0以上地震,震后序列活动频繁,以往研究表明该地区的小震对周边地区中强震的映震效果较好.对于中强地震,可以综合震源机制解、余震的分布以及地表破裂带等来推测其破裂参数.对于中小地震主破裂面的确定则比较困难.陈学忠等(2005)认为,地震破裂过程中的多普勒效应,所产生的地震波的频率存在方向性,因而可以利用P波或S波拐角频率的方向性来反演地震的发震断层参数,在国内得到广泛应用.作者利用该方法测定2014年4月20日霍山Ms4.3地震的发震断层参数.

摘要： 利用GPS等大地测量资料、活断层资料和地震资料研究中国大陆及其邻区的变形特征,为进—步分析研究区域地震危险性提供了基础资料.通过辨识发震断裂，搜集48个7级以上大震的震源参数、地表破裂和同震位移等资料，将这些大震分割成一系列沿发震断层分布的小地震，从而使大震释放的形变沿发震断层分布。其中，小震的地震矩通过子破裂长度和同震位移估算，通过调整破裂面宽度，使子地震的地震矩总和与原始地震的地震矩保持一致。然后，利用1998-2014年间的GNSS观测资料，第四纪活断层和1900-2015年间的地震震源机制解资料，反演中国大陆及其邻区现今运动学模型。最后，估算研究区域的地震矩亏损。

摘要： 对阿万仓断裂进行了实地考察，获得阿万仓断裂可靠的定量参数是检验和和回答东昆仑断裂带滑动速率向东逐渐递减及其对大震危险性等均具有非常重要的理论意义和现实意义。

摘要： 地裂缝是一种破坏力极强的地表破裂形式，其发育及发展机制具有多样性，但主要归于以构造成因为主和非构造成因为主两种，其中地下水开采引起的地裂缝成因模式还可细分为基底起伏控制型(如山脊型、陡崖型和斜坡型)、松散层结构横向突变型和地下水集中强烈开采型等。苏锡常地区地裂缝的发生至今已有近20年的历史，其成因主要是深层地下水开采引起的区域地面沉降基础上的差异地面沉降，在众多的地裂缝类型中，以基底山脊控制发育的最为常见。地裂缝的发育深度不仅是规模的特征参数，它决定了地下水受到污染的可能性及程度。本文通过综合研究、变形分析、地震勘探及地下水位异常分析等几个方面对地裂缝发育深度进行了初步尝试性分析研究，认为苏锡常地区地裂缝的发育深度可能与地裂缝的发育规模及所处发展阶段有关，其最终发育深度可能深达基岩山脊，甚至可切穿第Ⅰ承压含水层与第Ⅱ承压含水层之间的弱透水层。

摘要： 本发明涉及破裂分开方法和破裂分开装置(10)，其用于破裂分开工件(90‑490)，尤其马达构件(91)或连杆(92)，带有用于在分开区(100)中冷却工件(90‑490)的冷却装置(20‑420)和用于在已冷却的分开区(100)的区域中破裂分开工件(90‑490)的破裂装置(11)，其中，冷却剂流入通道(30‑430)通往冷却装置(20‑420)的至少一个排出开口(31‑431)处以用于冷却分开区(100)，其中，冷却装置(20‑420)为了在分开区(100)中局部受限地冷却工件(90‑490)而具有至少一个密封区段(24‑424)以用于在分开区(100)旁边密封地贴靠在工件(90‑490)处，和/或为了将冷却剂(32)从工件(90‑490)的分开区(100)引开而具有至少一个冷却剂流出通道(40‑440)的布置在冷却剂流入通道(30‑430)的至少一个排出开口(31‑431)旁边的至少一个流入开口(41‑441)。

摘要： 本发明涉及破裂分开方法和破裂分开装置(10)，其用于破裂分开工件(90-490)，尤其马达构件(91)或连杆(92)，带有用于在分开区(100)中冷却工件(90-490)的冷却装置(20-420)和用于在已冷却的分开区(100)的区域中破裂分开工件(90-490)的破裂装置(11)，其中，冷却剂流入通道(30-430)通往冷却装置(20-420)的至少一个排出开口(31-431)处以用于冷却分开区(100)，其中，冷却装置(20-420)为了在分开区(100)中局部受限地冷却工件(90-490)而具有至少一个密封区段(24-424)以用于在分开区(100)旁边密封地贴靠在工件(90-490)处，和/或为了将冷却剂(32)从工件(90-490)的分开区(100)引开而具有至少一个冷却剂流出通道(40-440)的布置在冷却剂流入通道(30-430)的至少一个排出开口(31-431)旁边的至少一个流入开口(41-441)。

摘要： 本发明涉及一种基于色彩分割和面向对象的地震地表破裂提取方法，包括：对地震地表破裂影像进行裁剪，得到感兴趣区域图像；将所述感兴趣区域图像从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，得到转换区域图像；基于提取地表破裂和去除背景噪声最优原则，采用滑动条对所述转换区域图像进行色彩分割，得到粗分割图像；基于提取地表破裂和去除背景噪声最优原则，采用滑动条对所述粗分割图像内的若干个子区域进行筛选，得到细提取结果。本发明能快速地、精准地对地表破裂进行提取。

摘要： 本发明提供一种综合遥感快速解译地震地表破裂带的方法，包括：对高分光学卫星遥感影像进行解译，并采用光学像素偏移量技术获取目标区域的东西向和南北向形变场；根据SAR影像，利用InSAR技术获得SAR影像视线向的同震形变场，并基于SAR像素偏移量技术，提取距离向和方位向形变场；采集目标区域的无人机正射影像，基于SfM‑MVS算法，获取高分辨率的DSM和DOM；利用机载LiDAR飞行平台采集的点云数据，采用平均值以及自然邻域插值法，生成相对应的DEM数据；综合多源遥感影像的信息快速精密确定地表破裂位置和形变量。本发明综合利用多源遥感数据，多种影像处理技术快速精密确定地震地表破裂的空间分布和地表形变特征，为地震快速应急响应提供数据支撑。

摘要： 一种基于Mindlin解的地震地表破裂永久位移的估计方法，包括以下步骤：步骤1，结合资料确定活动断层所在区域的潜源及其最大震级Mu；步骤2，采用最大概率法设定地震的震级和震中距；步骤3，确定断层模型参数；步骤4，在确定的断层模型参数的基础上，建立基于Mindlin解的有限震源模型，并将其用于地震地表永久位移估计中。本发明充分利用中国第四代地震区划图的断层模型和潜在震源区参数，结合地震危险性分析方法，把Mindlin解应用到地震地表永久位移的估计中，数值模拟发震断层附近的地震地表永久位移场。

摘要： 本发明提供一种紧邻强震地表破裂带建筑物避让距离模拟装置及模拟方法，土体箱的底板包括固定钢板和可活动L形钢板；可活动L形钢板包括水平板和垂直板，水平板的四周均是活动的，且和四周紧邻侧间隙用帆布软连接，垂直板与土体箱侧壁留有距离；可活动L形钢板底面四角分别固定连接装置上部；底部固定反力钢板，反力钢板上固定连接装置下部和角度支座；作动器顶部与连接装置上部铰接，底部与连接装置下部铰接；角度支座以设定角度支撑作动器。作动器顶升推动可活动L形钢板一定角度抬升土体箱中的土体，模拟真实强震地表破裂带对建筑物的影响。本发明较好模拟真实情况从而进行建筑物避让距离分析，给出合理避让建议。

摘要： 本发明公开了一种模拟地震下逆断层地表破裂变形的试验装置，包括：土体箱、型钢框架、限制装置和作动器；土体箱固定在型钢框架上，土体箱的底板分为活动钢板和固定钢板两部分；活动钢板的四周均是活动的。作动器顶部接触活动钢板下表面的中间部分；活动钢板在作动器的推动下起到承接土体及推动土体的作用。活动钢板两侧分别设置一个限制装置，限制装置用于约束活动钢板被作动器升顶时，以一定角度和轨迹抬升，以此模拟地震中逆断层上盘土体的抬升。本发明优点在于：误差在可控范围以内。试验现象明显，可操作可重复强，实验结果与以往研究及经验实际相符，可对强震破裂区的建筑物避让及抗断裂设计施工提供依据，减少人员伤亡和财产损失。

摘要： 本实用新型提供一种紧邻强震地表破裂带建筑物避让距离模拟装置，土体箱的底板包括固定钢板和可活动L形钢板；可活动L形钢板包括水平板和垂直板，水平板的四周均是活动的，且和四周紧邻侧间隙用帆布软连接，垂直板与土体箱侧壁留有距离；可活动L形钢板底面四角分别固定连接装置上部；底部固定反力钢板，反力钢板上固定连接装置下部和角度支座；作动器顶部与连接装置上部铰接，底部与连接装置下部铰接；角度支座以设定角度支撑作动器。作动器顶升推动可活动L形钢板一定角度抬升土体箱中的土体，模拟真实强震地表破裂带对建筑物的影响。本实用新型较好模拟真实情况从而进行建筑物避让距离分析，给出合理避让建议。

摘要： 本实用新型公开了一种模拟地震下逆断层地表破裂变形的试验装置，包括：土体箱、型钢框架、限制装置和作动器；土体箱固定在型钢框架上，土体箱的底板分为活动钢板和固定钢板两部分；活动钢板的四周均是活动的。作动器顶部接触活动钢板下表面的中间部分；活动钢板在作动器的推动下起到承接土体及推动土体的作用。活动钢板两侧分别设置一个限制装置，限制装置用于约束活动钢板被作动器升顶时，以一定角度和轨迹抬升，以此模拟地震中逆断层上盘土体的抬升。本实用新型优点在于：误差在可控范围以内。试验现象明显，可操作可重复强，实验结果与以往研究及经验实际相符，可对强震破裂区的建筑物避让及抗断裂设计施工提供依据，减少人员伤亡和财产损失。

摘要： 本实用新型公开了一种模拟地震下正断层地表破裂变形的试验装置，包括：土体箱、型钢框架、限制装置和作动器；土体箱固定在型钢框架上，土体箱的底板分为两个活动钢板；活动钢板的四周均是活动的。作动器顶部接触活动钢板下表面的中间部分；活动钢板在作动器的推动下起到承接土体及推动土体的作用。活动钢板两侧分别设置一个限制装置，限制装置用于约束活动钢板被作动器升顶时，以一定角度和轨迹抬升，以此模拟地震中逆断层上盘土体的抬升。本实用新型优点在于：误差在可控范围以内。试验现象明显，可操作可重复强，实验结果与以往研究及经验实际相符，可对强震破裂区的建筑物避让及抗断裂设计施工提供依据，减少人员伤亡和财产损失。