文档介绍：第卷增刊大地测量与地球动力学..
年月,
文章编号:·.一
大华北地壳动力学参数及三维有限元模型的建立
詹自敏陈连旺陆远忠
中国地震局地壳应力研究所,北京
摘要利用华北地区的断层数据、高程数据、波速结构数据、弹性常数以及多种流变机制参数,建证人华北地区
三维有限元数值模型,并通过给每个单元赋属性的方法,实现物性参数的连续变化。以模型边界附近实测数
据插值作为边界位移条件,进行数值模拟。模拟结果表明,人华北区域位移场与实测位移场基本一致
关键词华北;有限元模型;数值模拟;;地壳动力学
中图分类号:. 文献标识码:

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较详尽的参数,而华北地区大量的监测数据,对于建
引言立华北地区有限元模型提供了良好的条件。
大华北地区多次发生级以上强震,给人民的早在年王仁等便对华北地区进行:二
生命财产安全造成了极大的威胁。维有限元数值模拟,采用弹性材料,并用初始应场
有限元的方法是在有限差分的基础上发展起来和应力释放的方法模拟了邢台、河问、渤海、海城、唐
的数值模拟方法,运用有限元方法建立的地块实体⋯次地震的发生;年,文献,用非连续变
模型,可以模拟地块深部应力场的变化和强震的孕形和有限元相结合的方法对华北地区进行二维数
育的过程。建立大华北地区三位实体模型,需要比值模拟,同样采用了弹性的本构关系;年,刘吕
收稿日期:—
基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务专项重点项目—;中央级公益性科研院所基本科研业务专项重大项
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作者简介:詹自敏,女,年生,硕:研究生,主要研究方向为地壳动力学数值模拟.—:.
增刊詹自敏等:大华北地壳动力学参数及三维有限元模型的建立
铨等建立了华北的三维有限元弹性模型;年
及其后,陈连旺等分别利用弹性、黏弹性本构关

系模拟了华北地区三维构造应力场以及强震应力场.
随时间的变化特征;年,刘勉等建立了华北
一
地区三维模型,分析了华北地区应变及应变能密度

和震源机制;年,刘峡在其博士论文中对华。略
北地区进行了较详细的三维有限元数值模拟,建立
了均匀分层和实际分层两个三维模型以及一个二维
模型,使用了接触单元模拟断层,分析了华北地区的
形变场和应力场,并探讨了其动力学机制;年, 图华北地区杨氏模量分布散点图
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胡勐乾也在其硕士学位论文中进行了华北地区
的三维数值模拟,建立整个华北地区的分块模型,选对于大陆岩石圈应变率一般取~ ~,然
取了多条弱化断裂,使用位移场作为边界条件,模拟而深部岩石应变率的变化比较复杂,想要确定深部
华北地区速度场和应力场并进行了断层性质的分岩石的应变率比较困难,所以本文模型暂不考虑应
析。变率随深度的变化,计算时使用全球平均结果

然而以往的模型大多未能全面涵盖本区的地
形、物性、实际断层口几聪何特性,有的模型边界为简单本文根据华北岩石组成的一般模型墙,结合
矩形,未考虑块体构造特性。本文将在建立较完善地下岩石的流变特性等性质,再综合利用华北岩
的华北地区地壳动力学参数库的基础上,建立华北石圈三维流