漳州及其邻区三维构造建模与强地面运动预测

【摘要】：强地面运动研究是目前地震危害性评价中的一个热点问题,加强强地面运动研究,尤其是近断层的强地面运动研究,对城市可能遭到的地震破坏进行科学的评估,对于城市防震减灾工作具有重要意义。漳州及其邻区一直是我国防震减灾重点监视区域,曾开展大量地震构造及城市防震减灾方面的研究工作,但对灾害的评估,目前还主要采用烈度作为输入参数,难以满足工程建设的要求,影响了对城市可能遭受的地震破坏的客观评价,开展漳州及其邻近地区强地面运动预测的研究是现实的迫切要求。 开展漳州及其邻区强地面运动预测研究的前提是必须以一个已经存在区域三维地质地球物理模型为基础,而目前漳州市及其邻区尚不存在这样一个三维模型,必须根据已有的研究成果,建立漳州及其邻区的深、浅部三维构造模型。论文的研究将这两方面的工作有机的结合起来,以三维地质与构造建模基础,以强地面运动预测作为应用目标,研究成果不仅可为未来这一区域的地质学研究提供三维模型参考,同时也为未来这一区域深入开展强地面运动预测的研究提供了模型基础,有着很强的理论与现实意义。 基于上述目标,论文基于区域深部探测资料及盆地区钻探、浅勘资料,建立了漳州市及其邻区莫霍面以上的地壳结构与速度模型、漳州第四系盆地模型及主要发震断层模型,在此基础上建立了强地面运动预测的三维计算模型,采用三维有限差分方法及 PEXT 方法对漳州盆地近断层的强地面运动进行预测,预测了漳州市地震动参数的空间分布及其可能的破坏情况,为未来城市规划于建设中有效减轻地震灾害提供了科学依据。论文的主要结论与认识如下: 1、三维地质与构造建模是在三维可视化技术与地质建模理论研究的基础上发展起来的,它突破了以往单一的二维地质信息表现形式,有助与我们从三维空间的角度对地质现像进行分析,发现规律;三维地质与构造建模是对地质、地球物理及其他地学相关数据的综合,建模过程涉及基础数据数字化、数据空间定位、数据格式转化等问题,是在三维地质建模平台(GOCAD、MVS、PETREL 等)和地理信息系统平台(ArcGIS、Mapinfo 等)上完成的;三维地质与构造建模的数据处理与显示过程是基于空间数据插值(不规则三角网、克利金、离散光滑插值方法等)、三维地质体构建、三维可视化(OpenGL)等实现的。 2、强地面运动的预测是地震灾害研究中的重要问题,其结果的准确性对震害预测与城市