断层同震错动行为离心机模拟研究中的边界条件处理方法探索  

Investigation of boundary conditions for centrifuge modeling on the behavior of co-seismic fault dislocation

作　　者：胡平[1] 丁彦慧[1] 吴宏伟[2] 蔡奇鹏[2] Paul Van Laak 

机构地区：[1]北京市地震局,北京100080 [2]香港科技大学

出　　处：《地球物理学进展》2013年第5期2294-2299,共6页Progress in Geophysics

基　　金：国家发展与改革委员会发改投资"城市活断层试验探测"项目资助

摘　　要：采用离心机物理试验模拟方法研究认识当地震发生时第四纪地层中断层同震错动行为特征的工作中,若采用单一简化的边界条件难以取得合理可信的结果.本文首次采用了对比约束最大(刚性边界)和约束最小(随动边界)两种边界约束试验的方法,来控制性认识应当介于这两种情况之间的自然界中不同边界约束情况下的有关问题.试验取得了合理且与野外地震现场情况基本相符的试验结果,明确给出了建设工程安全避让距离.这项工作不但进行了对边界条件处理的基础科研方法探索而且对工程建设防震减灾有实际应用意义,相关研究成果已经应用于《中华人民共和国国家标准GB 50011—2010,建筑抗震设计规范》.如果这种方法用于数值模拟研究同类问题中也可行的话,将可以从新的角度来考虑数值模拟工作中的边界约束条件难以处理的问题.Although geotechnical centrifuge modeling has been adopted to investigate the behavior of co-seismic fault dislocation in the Quaternary stratum, it is not easy to obtain satisfactory results using a simplified boundary condition in all experiments. Therefore, new test methods with both rigid boundary condition and flexible boundary condition were adopted and compared in this study. In this way, the experimental results are believed to represent two extreme conditions in the field. A co-seismic fault dislocation in field is then possibly bounded by these two extreme cases. The experimental results are consistent with field studies. Based on these experimental results, a setback distance is identified.

关 键 词：断层同震错动行为 离心机模拟实验 随动边界约束 避让距离 

分 类 号：P315[天文地球—地震学]