走滑断层地震地表断裂位错估计方法研究

›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (5): 1403-1408.

走滑断层地震地表断裂位错估计方法研究

赵颖^{1, 2}，郭恩栋¹，王琼³，刘智¹

1. 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室，哈尔滨 150080； 2. 东北林业大学土木工程学院，哈尔滨 150040；3. 哈尔滨学院工学院，哈尔滨 150080

收稿日期:2012-03-02 出版日期:2013-05-10 发布日期:2013-05-14
通讯作者: 郭恩栋，男，1966年生，硕士，研究员，博士生导师，主要从事生命线工程抗震方面的研究工作。E-mail: iemged@263.net E-mail: zhaoyinglxd@126.com
作者简介:赵颖，女，1979年生，博士研究生，工程师，主要从事桥梁与隧道工程抗震方面的研究工作。
基金资助:
“十二五”国家科技支撑计划项目(No. 2012BAK15B02-01)；地震行业科研专项经费项目(No. 201108002)；管道工程特殊地段应变设计和工程措施研究项目(No. CPE-2011-6)。

Estimate method of dislocation to seismic surface rupture under strike-slip fault

ZHAO Ying^{1, 2}，GUO En-dong¹，WANG Qiong³，LIU Zhi¹

1. Key Laboratory of Earthquake Engineering and Engineering Vibration, Institute of Engineering Mechanics, China Earthquake Administration, Harbin 150080, China; 2. School of Civil Engineering, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China; 3. Engineering College, Harbin University, Harbin 150080, China

Received:2012-03-02 Online:2013-05-10 Published:2013-05-14

摘要/Abstract

摘要： 为对一次地震中可能造成的地表断裂位错作出较准确的估计，采用拟静力弹塑性有限元方法，分别对覆盖土层为粉质黏土和黏土情况下，走滑断层引发的地震地表断裂进行了数值模拟分析。根据历史震害数据回归拟合的震级M与基岩位错的关系式以及数值计算结果，建立了震级M与地表位错的关系式。公式中考虑了土层厚度H对地表位错的影响，而不仅仅局限于根据震级M的大小通过统计公式来估算地表断裂位错。结果表明，走滑断层引发的地震地表断裂位错不仅与震级的大小有关，还与土层厚度和土层性质有关；在相同震级作用下，随着土层厚度的增加，地表位错逐渐减小；在相同震级和相同土层厚度下，上覆土层为粉质黏土时产生的地表位错要大于上覆土层为黏土时产生的地表位错；根据拟合的公式估计出不同震级情况下可不考虑走滑断层影响的临界覆盖土层厚度值，有助于提高活动断裂地震危险性评估工作的可靠性。

关键词: 走滑断层, 地表断裂位错, 拟静力, 弹塑性, 数值模拟

Abstract: In order to estimate seismic surface rupture dislocation more accurately, the finite element method of pseudo-static elastoplasticity is used for numerical simulation to seismic surface rupture by strike-slip fault. In the numerical model, the two cases of silty clay and clay are discussed respectively. According to the relationship between magnitude M and bedrock dislocation Dbedrock which is regressed and fitted based on historical earthquake damage data and numerical calculation results, the relationship between magnitude M and surface dislocation Dsurface is set up. In the formula, the influence factor of soil thickness H is considered, and not just estimate surface rupture dislocation depending on magnitude by using statistical formula. The results show that: seismic surface rupture dislocation under strike-slip fault relates not only to magnitude, but to soil thickness and soil properties; Surface dislocation decreases gradually with the increasing of soil thickness under the same magnitude; Surface dislocation of silty clay is larger than that of clay under the same magnitude and soil thickness; The critical value of soil thickness without considering strike-slip fault is estimated based on the fitting formulas, and the result is helpful to improve the reliability of seismic risk evaluation of active fault.

Key words: strike-slip fault, surface rupture dislocation, pseudo-static, elastoplasticity, numerical simulation

中图分类号:

P 551

赵颖，郭恩栋，王琼，刘智 . 走滑断层地震地表断裂位错估计方法研究[J]. , 2013, 34(5): 1403-1408.

ZHAO Ying ，GUO En-dong ，WANG Qiong ，LIU Zhi . Estimate method of dislocation to seismic surface rupture under strike-slip fault[J]. , 2013, 34(5): 1403-1408.

参考文献

相关文章 15

[1]	李潇旋, 李涛, 彭丽云, . 控制吸力循环荷载下非饱和黏性土的弹塑性双面模型[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 552-560.
[2]	柯锦福, 王水林, 郑宏, 杨永涛, . 基于修正对称和反对称分解的三维数值流形元法应用推广[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 695-706.
[3]	邓涛, 林聪煜, 柳志鹏, 黄明, 陈文菁, . 大位移条件下水平受荷单桩的简明弹塑性计算方法[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 95-102.
[4]	李翻翻, 陈卫忠, 雷江, 于洪丹, 马永尚, . 基于塑性损伤的黏土岩力学特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 132-140.
[5]	夏坤, 董林, 蒲小武, 李璐, . 黄土塬地震动响应特征分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 295-304.
[6]	郭院成, 李明宇, 张艳伟, . 预应力锚杆复合土钉墙支护体系增量解析方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 253-258.
[7]	闫国强, 殷跃平, 黄波林, 张枝华, 代贞伟, . 三峡库区巫山金鸡岭滑坡成因机制与变形特征[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 329-340.
[8]	刘红岩. 宏细观缺陷对岩体力学特性及边坡稳定影响研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 431-439.
[9]	金爱兵, 刘佳伟, 赵怡晴, 王本鑫, 孙浩, 魏余栋, . 卸荷条件下花岗岩力学特性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 459-467.
[10]	韩征, 粟滨, 李艳鸽, 王伟, 王卫东, 黄健陵, 陈光齐, . 基于HBP本构模型的泥石流动力过程SPH数值模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 477-485.
[11]	吴锦亮, 何吉, . 岩质边坡动态开挖模拟的复合单元模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 535-540.
[12]	刘斯宏, 沈超敏, 毛航宇, 孙屹. 堆石料状态相关弹塑性本构模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 2891-2898.
[13]	吴凤元, 樊赟赟, 陈剑平, 李军, . 基于不同侵蚀模型的高速崩滑碎屑流动力过程模拟分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3236-3246.
[14]	孙峰, 薛世峰, 逄铭玉, 唐梅荣, 张翔, 李川, . 基于连续损伤的水平井射孔-近井筒三维破裂模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3255-3261.
[15]	穆锐, 浦少云, 黄质宏, 李永辉, 郑培鑫, 刘旸, 刘泽, 郑红超, . 土岩组合岩体中抗拔桩极限承载力的确定[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2825-2837.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed