地震孕育过程的宏—细观力学模拟

由于多种原因,地震预测仍然没有取得突破性进展。固体材料损伤破坏预测理 论是固体力学中非常困难的问题之一,这也正是地震预测困难的科学根源。随着计算机技术 的发展,用计算机进行数值模拟可能会加深对这类复杂现象的理解

地震预测的加卸载响应比岩石实验模拟

我们在中科院力学所非线性连续介质力学开放实验室（ＬＮＭ）材料试验机（ＭＴＳ）上做了岩石压缩破坏的加卸载实验，得到了以应变为响应（即弹性常数的倒数为响应率）的加卸载响应比。实验结果与理论以及实际地震中的加卸载响应比相一致，即加卸载响应比在临近破坏前上升。故此，加卸载响应比可以被用做岩石破坏及地震预测的前兆

新疆伽师强震群过程中加卸载响应比变化特征

将加卸载响应比理论应用于新疆伽师地震序列 ,发现在序列中较大地震 (M≥ 5)前 ,均出现加卸载响应比高值异常 .这说明在一定条件下 ,加卸载响应比理论可应用于地震短期预测 ,尤其是发生中强地震后 ,地震序列的早期判断 .伽师地震序列的预报实践 ,再一次说明了这种可能性

岩石破坏和地震过程的离散模型及计算机模拟

根据离散元方法和分子动力学的原理,提出了一种能够模拟脆性材料动态破坏,尤其是压剪破坏的二维模型。把材料(岩石)离散为有相互作用的小圆形颗粒,每相邻的两个单元之间能够传递径向力、横向力及扭矩,粒子可以在全空间运动,其运动遵守牛顿第二定律,用中心差分方法逐步求得各个粒子在各时刻的位置、速度及加速度,就可求得此系统构形随时间的动态演化。当两粒子间的作用力达到一定程度,即发生破坏。该模型可以考虑摩擦、粘滞、非均匀的作用和破坏后产生的各向异性。对脆性材料压缩破坏的模拟显示出与岩石力学实验比较一致的特点。用来模拟地震过程,也可以得到一些与地震活动相类似的结果,如地震序列时空分布、b值,能量释放、地震波发射..

美国加州地区地震前加卸革响应比的时空演化特征及预测意义

对美国加州地区1976～ 1994 年6 级以上强震的加卸载响应比的时空演化过程进行了系统分析, 指出该地区强震前响应比在震前3～ 4 年开始大范围出现与该地区的区域构造走向一致的高Y 区, 高Y 区以每年数十公里的速率向震中附近地区收缩. 震中附近地区的响应比异常主要呈“升—降”型特征, 多数地震在震前1 年内响应比才升高, 并且上升曲线较陡.该区内正地震一般形成丛集区, 主震发生在正地震丛集区内或边缘. 在分析美国加州地区地震与中国大陆地区地震特征异同的基础上, 讨论了如何应用响应比的时空演变特征, 对美国加州地区强地震三要素(地点、时间、强度) 的中期预测进行估计的步骤与方法

利用固体点阵模型进行加卸载响应比的统计研究——兼论潮汐诱发与地震预测

为了验证Mora等人利用固体点阵模型研究加卸载响应比结果的统计稳定性,本文进行了统计实验。每种情况使用24组试件,每一个试件具有相同的宏观参数(潮汐扰动应力的振幅A、周期T、构造应力加载率k),但是粒子的排列方式不同。单轴压缩实验的结果表明:在灾变破坏发生以前的一定时间内,整体平均的加卸载响应比值明显升高,与大地震发生前观察到的加卸载响应比值异常升高是一致的。在剪切实验中,我们发现有两个参数控制着地震与潮汐应力的相关性。一个参数是A/(kT),该参数控制着最大地震率与扰动应力最大振幅的相角差。当该参数增加时,该相角差降低。另一个参数是AT/k,该参数控制着模型地震概率密度函数的高度。当这个参数增加时,概率密度函数变得又尖又狭窄,表明潮汐应力有很强的诱发作用。剪切实验中加卸载响应比的统计研究结果也表明,除了在潮汐诱发作用很强的情况下,卸载周期中数据缺乏导致加卸载响应比不能计算外,较大事件更容易出现在加卸载响应比的较高阶段,该结论更进一步支持加卸载响应比理论

日本兵库县南部地震和关东地区强震前正负地震的演变特征及其对地震预测的意义

通过对日本兵库县南部７．２级地震和关东地区强震前的正、负地震演变过程的研究发现：大部分强震震源及附近地区内，震前某一时段、某一震级以上地震主要为正地震，形成正地震集中时段，主震一般位于正地震分布区内或边缘；在主震前数个月内一般发生负地震（不排除正地震），同时响应比值在震前存在降低的过程，这可能是孕震过程进入短期阶段的一种表现．这些特征对未来地震的发生区域和发生时间预测可提供一些参考，并对日本关东地区１９９６年９月１１日６．６级地震的发生区域和发生时间的特征进行了初步研究

加卸载响应比20年及其展望

地震孕育过程是一个非线性、不可逆的过程,震源区介质的加载响应不同于卸载响应,这种加载响应与卸载响应的差别可以定量地刻画地震的孕育过程。基于这个物理概念,提出了一个新的参数加卸载响应比,作为一类地震前兆,用来定量预测强震的发生。在本文中,首先简单回顾了加卸载响应比的发展历史,然后详细介绍了地震震例检验、数值计算、实验研究、地震预测精度、可信度等方面的内容,最后对加卸载响应比的前景进行了展望