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评“紫坪铺水库造成孔隙弹性耦合变化及其对2008年汶川地震触发作用”二维模拟的局限性
被引量：
4
1
作者
程惠红
郑亮
+2 位作者
张贝
孙玉军
石耀霖
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期1458-1461,共4页
2014年10月《地球物理学报》出版的陶玮等（2014）“紫坪铺水库造成孔隙弹性耦合变化及其对2008年汶川地震触发作用”一文基于完全耦合孔隙弹性理论,采用二维有限单元法模拟了紫坪铺水库蓄水造成的库区应力场和孔隙压力场的变化.该文模...
2014年10月《地球物理学报》出版的陶玮等（2014）“紫坪铺水库造成孔隙弹性耦合变化及其对2008年汶川地震触发作用”一文基于完全耦合孔隙弹性理论,采用二维有限单元法模拟了紫坪铺水库蓄水造成的库区应力场和孔隙压力场的变化.该文模拟计算原则和思路是正确的,但仍然采用二维模型是一个不足.真实三维模型中水库是有限的一定面积内的载荷;而二维计算模型,却把水库载荷作为无限长的带状载荷,夸大了水库的作用.如果考虑三维模型,该研究得到的震源处库仑应力增长2~25kPa的结论可能只能解读为0.7~8.0kPa.对于紫坪铺水库是否对汶川地震有触发作用,目前各个研究组估计的库仑应力变化恰好处在是否可以触发的边缘.取得进一步认识的关键有赖于对地下结构、状态和物性认识的突破性进展.
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关键词
紫坪铺水库
汶川地震
二维模拟(2D)
孔隙弹性完全耦合
库仑应力变化(ΔCFS)
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职称材料
紫坪铺水库造成孔隙弹性耦合变化及其对2008年汶川地震触发作用
被引量：
13
2
作者
陶玮
Timothy Masterlark
+2 位作者
沈正康
Erika Ronchin
张永
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第10期3318-3331,共14页
位于川西地区龙门山断裂带附近的紫坪铺水库于2005年9月开始蓄水.约2.7年后,2008年5月12日,Mw7.9级汶川地震在龙门山断裂带上发生,两事件在时间和空间上的接近,揭示其可能相互关联,但前人的诸多研究给出了不同甚至是相反的结果.本研究...
位于川西地区龙门山断裂带附近的紫坪铺水库于2005年9月开始蓄水.约2.7年后,2008年5月12日,Mw7.9级汶川地震在龙门山断裂带上发生,两事件在时间和空间上的接近,揭示其可能相互关联,但前人的诸多研究给出了不同甚至是相反的结果.本研究基于完全耦合孔隙弹性理论,利用二维有限元模型（FEM）,模拟水库蓄水造成的区域孔隙压力场和应力场的演化过程,基于库仑应力演化探讨其对龙门山断裂带活动的影响.模拟结果显示紫坪铺水库蓄水打破了原来的区域孔隙压力平衡,形成孔隙压力梯度源,向周围地壳传播;进而造成龙门山断裂带上库仑应力正值范围不断扩大,由浅入深影响到整条断层,尤其对浅层范围的加载作用明显,达上百千帕,为整个断层面的失稳提供了基础.震源区域库仑应力呈持续增长趋势,汶川地震发震前,增长了约数千帕-数十千帕,即使初期库仑应力为负,在未来某时刻库仑应力仍可能由负转正,并不断增大.通过计算汶川地震震源及其附近区域内相对于多种可能断层倾角的库仑应力,发现库仑应力随断层倾角增大而增加.因此整体来看,紫坪铺水库蓄水对龙门山断裂带起加载作用,有可能触发地震.对紫坪铺库区周围的小震分析也显示,蓄水以来小震明显增多、且不同时段小震发生密集区与水库距离逐渐增大,与孔隙压力扩散趋势一致.以上结果表明紫坪铺水库的蓄水增加了汶川地震的危险性.
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关键词
紫坪铺水库
完全
孔隙
弹性
耦合
应力触发
汶川地震
有限元
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职称材料
题名
评“紫坪铺水库造成孔隙弹性耦合变化及其对2008年汶川地震触发作用”二维模拟的局限性
被引量：
4
1
作者
程惠红
郑亮
张贝
孙玉军
石耀霖
机构
中国科学院计算地球动力学重点实验室
Institute of Geophysics
中国地质科学院地质力学研究所
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期1458-1461,共4页
基金
国家自然科学基金(41404078)
中国博士后科学基金面上资助项目(11910S192)联合资助
文摘
2014年10月《地球物理学报》出版的陶玮等（2014）“紫坪铺水库造成孔隙弹性耦合变化及其对2008年汶川地震触发作用”一文基于完全耦合孔隙弹性理论,采用二维有限单元法模拟了紫坪铺水库蓄水造成的库区应力场和孔隙压力场的变化.该文模拟计算原则和思路是正确的,但仍然采用二维模型是一个不足.真实三维模型中水库是有限的一定面积内的载荷;而二维计算模型,却把水库载荷作为无限长的带状载荷,夸大了水库的作用.如果考虑三维模型,该研究得到的震源处库仑应力增长2~25kPa的结论可能只能解读为0.7~8.0kPa.对于紫坪铺水库是否对汶川地震有触发作用,目前各个研究组估计的库仑应力变化恰好处在是否可以触发的边缘.取得进一步认识的关键有赖于对地下结构、状态和物性认识的突破性进展.
关键词
紫坪铺水库
汶川地震
二维模拟(2D)
孔隙弹性完全耦合
库仑应力变化(ΔCFS)
Keywords
Zipingpu Reservoir
Wenchuan Earthquake
2 Dimension
Fully coupled poroelastoctheory
Change of Coulomb Failure Stress （△CFS）
分类号
P315 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
紫坪铺水库造成孔隙弹性耦合变化及其对2008年汶川地震触发作用
被引量：
13
2
作者
陶玮
Timothy Masterlark
沈正康
Erika Ronchin
张永
机构
中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室
Department of Geology and Geological Engineering
北京大学地球与空间科学学院地球物理系
Department of Earth and Space Sciences
Institute of Earth Sciences Jaume Almera
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第10期3318-3331,共14页
基金
国家自然科学基金(41090294
41374103)
+2 种基金
地震动力学国家重点实验室自主课题(LED2013A04)
美国自然科学基金(EAR0911466)
NASA(ESI 1468758)共同资助
文摘
位于川西地区龙门山断裂带附近的紫坪铺水库于2005年9月开始蓄水.约2.7年后,2008年5月12日,Mw7.9级汶川地震在龙门山断裂带上发生,两事件在时间和空间上的接近,揭示其可能相互关联,但前人的诸多研究给出了不同甚至是相反的结果.本研究基于完全耦合孔隙弹性理论,利用二维有限元模型（FEM）,模拟水库蓄水造成的区域孔隙压力场和应力场的演化过程,基于库仑应力演化探讨其对龙门山断裂带活动的影响.模拟结果显示紫坪铺水库蓄水打破了原来的区域孔隙压力平衡,形成孔隙压力梯度源,向周围地壳传播;进而造成龙门山断裂带上库仑应力正值范围不断扩大,由浅入深影响到整条断层,尤其对浅层范围的加载作用明显,达上百千帕,为整个断层面的失稳提供了基础.震源区域库仑应力呈持续增长趋势,汶川地震发震前,增长了约数千帕-数十千帕,即使初期库仑应力为负,在未来某时刻库仑应力仍可能由负转正,并不断增大.通过计算汶川地震震源及其附近区域内相对于多种可能断层倾角的库仑应力,发现库仑应力随断层倾角增大而增加.因此整体来看,紫坪铺水库蓄水对龙门山断裂带起加载作用,有可能触发地震.对紫坪铺库区周围的小震分析也显示,蓄水以来小震明显增多、且不同时段小震发生密集区与水库距离逐渐增大,与孔隙压力扩散趋势一致.以上结果表明紫坪铺水库的蓄水增加了汶川地震的危险性.
关键词
紫坪铺水库
完全
孔隙
弹性
耦合
应力触发
汶川地震
有限元
Keywords
Zipingpu Reservoir
Full-coupled poroelasticity
Stress triggering
Wenchuan Earthquake
Finite Element Model
分类号
P315 [天文地球—地震学]
P541 [天文地球—构造地质学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
评“紫坪铺水库造成孔隙弹性耦合变化及其对2008年汶川地震触发作用”二维模拟的局限性
程惠红
郑亮
张贝
孙玉军
石耀霖
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
紫坪铺水库造成孔隙弹性耦合变化及其对2008年汶川地震触发作用
陶玮
Timothy Masterlark
沈正康
Erika Ronchin
张永
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
13
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