地震波诱发的深部地层动应力机制及断裂位移研究−以汶川地震对龙门山前陆盆地的作用为例*

张子平 袁 青 熊齐欢

1)中交第二航务工程局有限公司，武汉 430040

2)长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室，武汉 430040

引言

2008年5月12日四川省汶川县发生了8.0级大地震。地震造成了巨大的经济损失和民众伤亡。伴随着地震的发生，周边地区地层产生了众多的形变构造，给后续的工程重建和人民财产安全带来了许多隐患。

通过对震后遥感记录和实地考察所得资料的调查研究，发现汶川地震后诱发了众多的滑坡和褶皱断层。曹俊兴等[1-2]发现在距离汶川地震破裂带30—40 km的龙门山前陆盆地地腹构造处曾存在断裂和褶皱变形。这些研究表明在汶川地震的影响下，近场至中场区域的地腹岩层出现了断裂与褶皱变形。断层作为一种分布极为广泛的构造形态，在许多构造环境中均有发育。它不仅是一个与构造地质学、地震学、地球动力学有关的重要地质现象，也同矿产资源的形成与分布、大型工程的基础稳定性、地震危险区划分等有十分密切的联系。

近年来，关于地震与断层间的应力应变研究已有发展，早在20世纪中后期，地震学家们就用库仑破裂应力来描述地震引起的地层应力应变效果[3-6]。1951年，Anderson[7]根据断层形成时3个主应力的作用方向与相对大小，提出了断层作用理论。Papadimitriou等[8]利用中国四川西部地震活动区域内地震数据研究了1893年以来库仑破裂函数的变化以及近110年该地区应力场的演变，计算出地震引发的弹性半空间模型中的静态位错。戴俊[9]基于爆炸应力波随距离衰减原理研究冲击波如何转变成地震波。……