汶川地震产生的应变场和位移场-防灾科技学院学报.PDF

第11卷第1期 防 灾 科 技 学 院 学 报 Vol . 11 No. 1 2009年3月 J.of Institute of Disaster-Prevention Science and Technology Mar. 2009 汶川地震产生的应变场和位移场 万永革 （防灾科技学院，河北三河 065201 ） 摘 要：2008 年 5 月 12 日汶川地震明显改变了区域地震的应变场。理解这种应变场的改变对周围断层构造 加载进程和区域地震危险性的改变非常重要。本研究以汶川地震的破裂为驱动源，计算了该地震在近处造成 的位移场和应变场。结果表明：该地震使得水平位移场断层南端的近乎东向运动逐渐转变为断层北端的东北 向运动。震源附近有米级的位移量级。垂直分量与该地震的震源机制一致，西北盘上升、东南盘下降。断层 附近的最大剪应变达 3.2e-5 ，并随距断层的距离很快衰减。平均应变显示断层南部和中部主要表现为压缩， 北部表现为拉张。 关键词：汶川地震；同震应变场；同震位移场；震源机制 中图分类号：P315.4 文献标识码：A 文章编号：1673-8047(2009) 01-0005-05 前言 2008 年 5 月 12 日当地时间 14 时 28 分，四川 库仑破裂应力变化[13] 。采用地质研究确定的断层几 汶川发生 8.0 级地震。该地震发生于成都西北的四 何和运动特性对更大的区域进行了类似研究[14] 。采 川盆地北东部边缘的龙门山逆冲断裂带上。该地震 用根据 GPS 和 InSAR 资料确定的较为精细的破裂 反映了青藏高原地壳物质的缓慢东向移动与四川 模型计算了该地震对周围断层的影响。然而前人的 盆地和华南地块的硬性地壳的对抗结果。四川盆地 研究很少考虑地震在周围产生的应变场和位移场 的西北边缘发生过数次破坏性地震，1933 年 8 月 分布，然后根据这些物理量研究地震对周围断层的 25 日的7.3 级叠溪地震曾经使 6 800 人丧生，后续 影响。 的坝体滑坡又使得 2 500 人丧生。 1 计算方法 近年来，国际地震界广泛关注大地震产生的库 仑破裂应力变化对后续地震发生位置和时间的影 地震是由地下的岩石错动产生的，在地震之后 [1-2] [3] 响 。万永革等 研究了中国大陆 4 个大地震对后 比较短的时间内，弹性形变和弹性能的释放是主要 续破裂事件的影响，发现前面发生的事件对后续事 的物理过程，此时作为一级近似，可以把地球介质 件均有触发作用[4-6] 。采用 Harvard 矩心矩张量目录 简化为半无限空间内均匀各向同性完全弹性体，如 在统计上进一步验证了前面大地震对后续大地震 果已知地震位错面的几何参数和错动量，则可求出 [7] 的影响 。考虑了周围发震断层的形状研究了唐山 在弹性体内部产生的位移场和应变场。对此已有了 地震初始破裂断层产生应力对后续断层破裂的影 严格的计算[15-17] 。在此，我们用 Okada[17]给出的适 响，并研究了唐山地震发生后对后续大余震的影 用于各种类型断层的解析表达式计算地震产生的 响，发现如果已知周围的断层滑动习性，可以用来 静态应力应变场和位移场。 预测将来大余震发生的地点。后续的研究考虑了断 2 地震断层参数和破裂模型 层周围的流体和破碎带的影响及粘弹性松弛造成 的库伦破裂应力变化[8-11] 。汶川地震