用边界元法研究川西地区的形变场与应变场.pdf

第３０卷第３期 大地 测 量 与地 球 动 力 学 Ｖｏｌ．３０Ｎｏ．３ ２０１０年６月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＥＯＤＥＳＹＡＮＤＧＥＯＤＹＮＡＭＩＣＳ 　 Ｊｕｎｅ，２０１０ 　　文章编号：１６７１５９４２（２０１０）０３００３５０４ 用边界元法研究川西地区的形变场与应变场 １） １） ２） 焦　龙 　吴　云 　 张跃刚 １）中国地震局地震研究所，武汉　４３００７１ ( ２）河北省地震局，石家庄　０５００２１ ) 摘　要　将巴颜喀拉地块和四川地块作为研究对象，用块体边界上的ＧＰＳ位移作为输入数据，应用边界元法计算 得到块体边界上的应力，再用求解出的边界应力计算块体内部的位移与应变。结果发现巴颜喀拉块体南北向为张 应变作用；块体西侧张应变量较大，向东逐渐减小，到龙门山东侧应变几乎减弱为零。南北向张应变向东的迅速减 弱，使得龙门山断层产生闭锁，闭锁使龙门山断裂聚集起巨大的应变能，应变能的大量积累可能是导致汶川地震发 生的根本原因。 关键词　边界元法；ＧＰＳ；地壳形变；巴颜喀拉地块；汶川地震 ＋ 中图分类号：Ｐ３１５．７２５　　　　文献标识码：Ａ ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＤＥＦＯＲＭＡＴＩＯＮＦＩＥＬＤＡＮＤＳＴＲＡＩＮＦＩＥＬＤＩＮ ＷＥＳＴＥＲＮＳＩＣＨＵＡＮＡＲＥＡＢＹＢＥＭ １） １） ２） ＪｉａｏＬｏｎｇ，ＷｕＹｕｎ ａｎｄＺｈａｎｇＹｕｅｇａｎｇ ( １）ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｅｉｓｍｏｌｏｇｙ，ＣＥＡ，Ｗｕｈａｎ　４３００７１ ) ２）ＥａｒｔｈｑｕａｋｅＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎｏｆＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　０５００２１ Ａｂｓｔｒａｃｔ　ＴａｋｅｓＢａｙａｎＨａｒａｎｄＳｉｃｈｕａｎｃｒｕｓｔａｌｂｌｏｃｋａｓｏｂｊｅｃｔｏｆｓｔｕｄｙ，ａｎｄｔａｋｅｉｎｇＧＰＳｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｎ ｂｏｕｎｄａｒｙａｓｉｎｐｕｔｄａｔａａｎｄｓｏｌｖｅｓｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｓｔｒｅｓｓｏｎｂｌｏｃｋｂｏｕｎｄａｒｙ，ｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｓｔｒｅｓｓｏｎｂｌｏｃｋｂｏｕｎ ｈｄａｒｙｉｓｓｏｌｖｅｄｗｉｔｈＢｏｕｎｄａｒｙＥｌｅｍｅｎｔＭｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｏｆｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｎｄｓｔｒａｉｎｉｎｔｈｅｔｗｏｂｌｏｃｋｓａｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎｄｐｌｏｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｓｔｒｅｓｓ．ＩｔｉｓｆｏｕｎｄｏｕｔｔｈａｔＮＳｔｒｅｎｄｉｎｇｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒａｉｎｄｅｃｒｅａｓｅｄｑｕｉｃｋｌｙｆｒｏｍｗｅｓｔｔｏ ｅａｓｔｉｎＢａｙａｎＨａｒｃｒｕｓｔａｌｂｌｏｃｋｂｅｆｏｒｅＷｅｎｃｈｕａｎＭｓ８．０ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ，ｔｈｕｓｍａｄｅｔｈｅＬｏｎｇｍｅｎｍｏｕｎｔａｉｎｓｆａｕｌｔ ｌｏｃｋｅｄ，ｇｒｅａｔｓｔｒａｉｎｅｎｅｒｇｙａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄａｎｄｔｈｅｅａｒｔｈｑｕａｋｅｏｃｃｕｒｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＢｏｕｎｄａｒｙＥｌｅｍｅｎｔＭｅｔｈｏｄ（ＢＥＭ）；ＧＰＳ；ｃｒｕｓｔｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＢａｙａｎＨａｒｃｒｕｓｔａｌｂｌｏｃｋ；Ｗｅｎｃｈｕａｎ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ 种方法，不同的研究者给出的研究结果也会有显著 １　引言 ［４］ 差别 ，而且这些方法只能从几何问