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第卷第期地球科学一中国地质大学学报Ⅷ
年月∞——
,
活动断裂的分形结构特征
易顺民唐辉日月尸袒
环境科学与工程学院,武汉
摘要依据分形理论分析了活动断裂带内断裂系、水系及断层泥粒度分布的分形结构特
,探
一种度量指标. .
美键词分形·,堑垄匿查至,堑星显房孑半习
中国法分类号,. ’
第一作者简介易顺民,男,
地质大学攻读博士学位,主要从事程地质及岩土工程方面的教学和研究工作.
引言过许多野外断裂和岩石破裂的自相似结构】一,这些
活动断裂是指目前正在活动的、或是近期活动过对活动断裂带内断裂系、河流地貌上的断错水系
过、,从而
断裂形态图像的不规则性,难以完全对其进行定量认识活动断裂的分形结构特征,以便更好地为评价
.
量研究开辟了一条新的途径.
分形理论的主体内容是研究系统的自相似性分维计算方法
,在分形集中,认为维
数的变化是连续的,可以是整数,也可以是分数,这. 盒维数法
样就在分形中产生了从欧氏测度到豪斯道夫测度盒维数法是一种既简便又客观的分维测量方
的转变,,,首先选择一定的区域范围,将其
定义式为分成若干边长为的格子,确定存在几何客体的格
子数目Ⅳ然后改变标度求相应的Ⅳ£,依次类
Ⅳ
推,最后由下式求出分维值.
式中为标度,Ⅳ为该标度下所测得的量值,为分一Ⅳ/£
维值.
实际计算时,
活动断裂带实际上是由许多规模大小不等的
Ⅳ】为纵坐标,拟合直线段的斜率,即为分维值.
断层组成的破裂系,其断裂系几何结构在不同尺度
. 粒度分析法
对断层泥粒度分布而言,盒维数法已不适用,其
年月日收稿粒度分布是一种没有特征长度的结构图形,其分形
国家自拣科学基叠贷助项目.
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第期易顺民等:活动断裂的分形结构特征
表活动断裂带内断裂系分雏统计
衄璐舢
断裂名称分雏】相关系数结构活动特征
为,粒径大于的颗粒数目为,如果其粒度组不同的形态结构,表现在二维平面上,其展布特征
成具有分形结构,对比分维的定义式,
Ⅳ活动断裂系的分形特征表,发现在宏观范围
若为粒径小于的颗粒累积质量, 为内,断裂平面几何分布具有很好的统计自相似性,
总质量,如果是一个分形分维是描述断裂分布复杂程度的一个
综合性指标,不同的活动断裂系几何形状的分维值
则响,一是分枝断裂或次级断裂