张珂
- 作品数：26 被引量：72H指数：7
- 供职机构：中国科学院地质与地球物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学自动化与计算机技术金属学及工艺更多>>
- 白龙江引水工程代古寺水库及其周围地区地震危险性评估
- 2022年
- 白龙江引水工程是我国拟建的一项重大战略工程,而代古寺水库是该工程的水源枢纽。代古寺水库及其周围地区(本文研究区)活动断层发育、大地震频发,故亟需开展可靠的地震危险性评估,为该研究区内的工程建设和运营保驾护航。由于传统评估方法物理依据不足,难以正确评估研究区的地震危险性,故本文采用了基于地震物理预测的地震危险性评估新方法。研究结果表明,该研究区位于海原地震区,未来100年内该研究区的地震危险性主要源于海原地震区的下一次M_(S)8.5标志性地震。根据断层地震活动、发震潜力与展布特征,我们预判了该标志性地震的可能发震断层和震中位置;应用地震烈度衰减关系,考虑不同震中位置,分别计算了其产生的地震烈度。为确保“百年大计”的白龙江引水工程代古寺水库水资源枢纽安全,我们建议该研究区的抗震设防烈度不宜低于8度。
- 翟梦阳秦四清薛雷薛雷张珂
- 关键词：地震烈度
- 用于岩质边坡水致劣化研究的模型试验装置及方法
- 本发明提供的用于岩质边坡水致劣化研究的模型试验装置及方法，涉及岩土力学技术领域，装置包括应力加载装置、裂纹扩展检测装置和注水装置，应力加载装置用于设于岩质边坡模型试样的上方，裂纹扩展检测装置用于设于岩质边坡模型试样上，岩...
- 崔远薛雷许超张珂翟梦阳
- 文献传递
- 孕震断层锁固段累积损伤导致失稳的自组织-临界行为特征被引量：4
- 2018年
- 弄清锁固段(岩石)破裂过程中自组织临界性的物理涵义,对正确认识地震可预测性问题等具有重要意义.本文指出锁固段破裂过程存在两个临界点,第一临界点为体积膨胀点,是自组织过程起点,在该点锁固段发生可判识的高能级破裂事件,这可视为锁固段宏观破裂前的惟一可识别前兆;第二临界点为峰值强度点,即失稳点,在该点发生通常有明显地表破裂带的大地震.基于以前研究给出的两者之间应变比理论关系以及地震震级与能量约束关系,可预测锁固段在第一和第二临界点处发生的某些标志性地震,并已得到诸多震例分析的支持.本文研究结果表明:由于锁固段是非均匀介质,其失稳前必须出现自组织过程,自组织是"因",临界失稳是"果",正是因为自组织过程的存在,才使得对某些大地震(如标志性地震)的预测成为可能;两个临界点之间的破裂演化过程并不是瞬态行为,通常是一个长期过程,该过程中标志性地震的发生遵循确定性规律,并不存在小地震直接导致大地震(如标志性地震)的级联效应.
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- 关键词：自组织
- 基于震例探讨大地震的物理机制被引量：14
- 2016年
- 查明大地震物理机制对地震预测和防震减灾具有重要意义.本文评述了当前主流地震机制假说,指出用于描述浅源地震机制的弹性回跳说和粘滑说存在诸多缺陷;前人提出的脱水致裂、相变失稳、剪切熔融和反裂隙断层作用等中-深源地震机制假说,均存在与观测事实不符的情况.本文简要介绍了近些年我们发展的孕震断层多锁固段脆性破裂理论,指出断层运动导致锁固段累进性破裂发生地震,称锁固段在体积膨胀点和峰值强度点发生的显著地震为标志性地震事件.震例分析表明,浅源、中源、深源及其混合型地震区标志性地震事件的孕育规律均遵循该理论.进一步的讨论指出,弹性回跳说和粘滑说均隐含着断层面上存在锁固段的假设;深源地震震源体具有发生脆性破裂的环境条件;该理论能合理解释地震应力降远小于室内岩石破裂应力降、热流佯谬和自组织临界性这些难点问题.这充分说明,大地震物理机制均可统一解释为锁固段脆性破裂.
- 吴晓娲秦四清薛雷杨百存李培张珂
- 关键词：地震区大地震物理机制
- 断层锁固段累积Benioff应变与剪切应变的等效性被引量：2
- 2017年
- 基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,阐明了断层锁固段累积Benioff应变(CBS)与剪切应变等效性成立的条件.此外,还给出了详细的CBS值计算方法.实例分析表明,断层锁固段CBS与剪切应变等效,且其是容易测定的物理量,可用于大地震孕育过程分析.
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- 关键词：等效性
- 2017年伊拉克M_W7.3地震的类型界定及其震后趋势分析被引量：7
- 2018年
- 2017年伊拉克地震发生在我们划分的巴格达地震区,鉴于不同机构提供的该震震级参数相差较大,本文利用孕震断层多锁固段脆性破裂理论,分情况讨论了该震所属地震类型,并分析了巴格达地震区地震趋势.结果表明:若2017年伊拉克地震为M_W7.3,则该震为第3锁固段向峰值强度点演化过程中发生的1次显著前震,该区未来将发生M_W7.7~8.2(双震型为M_W7.5~8.0)标志性地震,目前已接近临界状态;若2017年伊拉克地震为M_W7.5,除可能为显著前震外,还可能为标志性地震(双震)之一,若如此两年内该区将发生另一次M_W7.5地震;若2017年伊拉克地震为MS7.8,则该震为第3锁固段峰值强度点对应的标志性地震,与我们对该震的前瞻性中长期预测结果相符.我们判断该震不为主震,预测该区未来还将发生M_W7.8~8.3(双震型为M_W7.6~8.1)标志性地震,目前该区远离临界状态.
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- 关键词：地震类型震后趋势
- 岩石加速破裂行为的物理自相似律被引量：13
- 2017年
- 掌握岩石变形破坏过程中体积膨胀点至峰值强度点之间加速破裂行为的演化规律,是实现地质灾害物理预测的关键.本文考虑裂纹张开和闭合两种情况,基于断裂力学建立了三轴应力作用下裂纹扩展临界尺度与等效应力的关系.对微元体破坏概率,分别采用以等效应力表达的Weibull分布函数和裂纹尺度分形函数,通过对比导出了形状参数m与裂纹分布分维D_f关系的表达式.一个有趣的发现是,岩石峰值强度点与体积膨胀点应变比仅与m或D_f有关.对岩石蠕变或准蠕变破坏,合理的m值范围为[1.0,4.0],在此范围内应变比近似为常数1.48,该常数是描述不同尺度岩石加速破裂规律的物理自相似常数.实例分析表明,基于岩石加速破裂规律构建的多锁固段脆性破裂理论,其适用性广,尤其在崩滑和大地震预测领域,具有良好应用前景.此外,本文给出了b值与m值定量关系,以解释b值的物理意义,并探讨将其用于地震预测的可行性.
- 杨百存秦四清薛雷陈竑然吴晓娲张珂
- 什么类型的地震能被预测?被引量：2
- 2017年
- 每当一次严重破坏性地震发生后,关于其能否被预测一直是备受争议的话题.本文基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,分析了能被预测的地震类型,指出:(1)在特定地震区地震目录完整且准确的情况下,除第1锁固段在体积膨胀点发生的标志性地震不能被预测外,后续标志性地震均能被预测;(2)利用次级锁固段破裂在"时间域"或"空间域"的自相似模式,可预测某些标志性预震.本文的研究结果表明,特定地震区内某些标志性地震与标志性预震,因其发生的物理机制明确且有规律可循,故能被预测;这些可预测地震仅与锁固段破裂对应的地震事件类型有关,而与其地震震级无关.
- 杨百存秦四清薛雷薛雷张珂
- 关键词：可预测性
- 锁固型斜坡失稳机理及其物理预测模型被引量：13
- 2018年
- 稳定性受潜在滑面上锁固段所控制的一类斜坡,称之为锁固型斜坡,其失稳机理较为直观明确,我们认为突破斜坡失稳预测这一世界性科学难题应从该类斜坡入手。本文总结了当前有关锁固型斜坡的分类研究,认为可将其分成两大体系;指出锁固型斜坡演化3阶段与锁固段变形破坏过程之间存在内在联系,其演化过程之所以出现加速蠕滑阶段,是因为锁固段损伤累积至体积膨胀点后所致;发现锁固段峰值强度点和残余强度点可视为锁固型斜坡演化进程中的两个特征灾变点,其分别对应着突发型和渐变型滑坡的发生;基于锁固段损伤本构模型和重正化群理论,导出了体积膨胀点、峰值强度点与残余强度点三者之间的量化力学联系,构建了锁固型斜坡失稳的物理预测模型;据此模型对盐池河山崩、新滩滑坡和Libby坝左坝肩楔形岩质滑坡的回溯性预测效果良好,并可合理解释其失稳机理;阐述了该模型的使用原则和配套技术方法,以便于实际应用。
- 薛雷秦四清秦四清陈竑然杨百存张珂
- 究竟有无可靠的大地震短临物理前兆？被引量：1
- 2016年
- 探寻可靠的地震前兆对大地震预测具有重要意义.地震前兆复杂多样,根据感知方式不同,可分为微观前兆和宏观前兆两大类.本文从大地震孕育的物理机制角度出发,结合典型震例,讨论前震事件与标志性地震事件之间已发现的可能地震前兆的可靠性.研究表明,已发现的物理异常现象可能反映了大地震孕育过程中应力的局部涨落效应,难以作为可靠的大地震短临前兆.我们强调,判断某种物理异常是否为可靠的大地震前兆,需进行长期观测才能得出明确结论.
- 杨百存秦四清薛雷吴晓娲张珂
- 关键词：大地震物理机制前震
