工程地震震源机制解

工程地震导论中国地质大学（北京）孙进忠工程地震导论绪论地震和地震现象地震活动性震源机制解场地地震效应地震影响评价场地工程地震勘察与评价工程地震导论震源机制解工程地震导论震源机制解震源机制的涵义断层破裂震源参数震源模型震源球面赤平投影原理P波初动、震源节面和力轴的赤平投影震源机制的涵义震源机制震源区在地震发生时的力学过程。震源断层面的方位和滑动矢量，亦称“断层解”。Focalmechanism

theinelasticdeformationinthesourceregionthatgeneratestheseismicwaves.

Inthecaseofafault-relatedeventitreferstotheorientationofthefaultplanethatslippedandtheslipvectorandisalsoknownasafault-planesolution.

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工程地震导论震源机制解震源机制的涵义断层破裂震源参数震源模型震源球面赤平投影原理P波初动、震源节面和力轴的赤平投影断层破裂震源参数几何参数节面（断面）产状断面尺度（断裂长度L、宽度W

或半径r）运动学参数破裂传播方向破裂传播速度vf断层错动历时错距D（最大错距Dmax和平均错距Dm）断层破裂震源参数力学参数地震能量震源释放能量E、地震波能量EW地震效率=EW/E震源应力场力轴（压力轴P、拉力轴T、中性轴N）产状震前应力0、震后应力1应力降=(01)/2平均应力m=(0+1)/2视应力s=m

地震矩M0=ADm（：断裂岩体剪切模量）工程地震导论震源机制解震源机制的涵义断层破裂震源参数震源模型震源球面赤平投影原理P波初动、震源节面和力轴的赤平投影单力源单力偶源双力偶源xxxyyyzzzxyxyxy震源模型—集中力系模型xy单力源P波波辐射图案案0°90°180°270°单力源S波波辐射图案案xy0°90°180°270°Ur=AcosU=Bsin震源模型—集中力力系模模型xy0°90°180°270°辐射图案与与各个方位位上地震波波波形的对对应关系30°60°180°0°90°150°120°单力偶源P波辐射图图案xy0°90°180°270°xy0°90°180°270°单力偶源S波辐射图图案Ur=Asin2U=Bsin2T轴T轴P轴P轴T轴T轴P轴P轴震源模型—集中力力系模模型180°0°双力偶源P波辐射图案xy0°90°180°270°xy90°270°双力偶源S波辐射图案Ur=Asin2U=Bcos2T轴T轴P轴P轴T轴T轴P轴P轴震源模型—集中力力系模模型ababcc节面a、b将两者的法法平面分割割为四个象象限。P波波初动在法法平面内呈呈对称的四四象限分布布。平面c水平节面a、b与平面c相交，将平平面c划分为四部部分，P波波初动在水水平面内也也呈对称分分布。节面a、b倾斜正交倾斜节面（（断层面））与水平面面的交切工程地震导导论震源机制解解震源机制的的涵义断层破裂震震源参数震源模型震源球面赤平投影原原理P波初动、、震源节面和和力轴的赤赤平投影OF地面断层面辅助面震源球＋＋－－剖面上断断层错动动与P波波初动方方向的分分布F—震震源；；O——震中中震源球面面FOS1S2Sn震源球地面地心震源球面面与地震震射线的的关系F—震震源；；O——震中中；S1,S2,…,Sn—观测测点震源到每每一个观观测点都都有一条条射线相相连。每条射线线与震源源球面都都有一个个交点。。M—莫氏氏面C—康氏氏面PgPnPPnPP震源球可可以任意意小到震震源球包包围的所所有射线线均可视视为直线线。—直达波Pg—康氏面首波Pn—莫氏面首波P震源球面面S1S2S3S4至S5至SnOF近震射线线远震射线线近震射线线、远震震射线与与投影球球面的关关系近震射线线大多穿穿过上半半球面，，远震射射线多数数穿过下下半球面面至Sn-1至…工程地震震导论震源机制制解震源机制制的涵义义断层破裂裂震源参参数震源模型型震源球面面赤平投影影原理P波初动动、震源节面面和力轴轴的赤平平投影投影球上极点下极点赤平面赤道上半球下半球NESWUDl直线和平平面的赤赤平投影影直线的投投影平面的投投影下半球投投影赤平投影影原理n赤平面投影结果果—平面的持持平投影影：大圆圆弧l—直线线的持平投投影：点点赤平投影影原理NESW0°90°180°270°l的法线倾角90°倾向走向走向drd倾向idi倾角离源角i工程地震震导论震源机制制解震源机制制的涵义义断层破裂裂震源参参数震源模型型震源球面面赤平投影影原理P波初动动、震源源节面和和力轴的的赤平投投影P波初动动、震源源节面和和力轴的的赤平投投影P波初动动的赤平平投影将震源球球面作为为投影球球，保留留下半球球投影。。近震射射线反向向延伸至至下半球球面。将各个地地震台站站（观测测点）与与震源对对应的射射线按直直线投影影到赤平平面上。。台站投影影参数台站方位位角：z射线离源源角：i（与射线线的倾角角互余））P波初初动方向向：向向上，向下P波初动动、震源源节面和和力轴的的赤平投投影FO震源球地面地心近震直达达波的离离源角M—莫氏氏面C—康氏氏面PgPnPPiPgiPniPniPniPniPgFOPi

Pi

P首波的离离源角PPAvAhAhAvi

Pi

P射线P波初动位移图示震源球S2下半球射射线S1上半球射射线WES1对蹠点i1i2NSS1′S2′NSEWS2′S1′近震射线线的投影影方法投影球赤平面P波初动动、震源源节面和和力轴的的赤平投投影P波初动动、震源源节面和和力轴的的赤平投投影序号台站代号经度纬度震中距离台站方位角离源角震相（°）（°）（km）z（°）ihPhase1LBG116.6040.90169.3101.453.0－Pn2SAC115.5240.44113.8137.953.0＋Pn3MDY116.5640.40186.5118.653.0－Pn4ZKD115.9239.69201.2146.753.0Pn5ZUL115.1340.16123.9339.480.8＋Pg6ZJK114.9040.8347.6330.067.2Pg7HAN114.5240.6462.37.272.2＋Pg8YINX113.2839.59212.1212.253.0＋Pn9YYR114.1639.96143.7195.653.0＋Pn10TZN114.0940.37102.425.479.0＋Pg11SFS115.8139.66198.8329.484.3－Pg12LQS116.0840.10173.8314.783.4－Pg13DSQ116.4340.08197.0309.284.2－Pg14ZZ178.4540.9427.1281.631.4－P15ZZ280.2641.1925.7281.532.3－P16ZZ388.1347.8519.9298.541.7－P17ZZ4145.1945.5422.568.635.2－P18ZZ5115.3460.9419.71.042.1＋P地震波波初初动资资料料（地震：1998年7月月27日日9:05；；震级：M＝4.8；震中中：114°37′，，41°°12′′；震源源深度：：h＝20km）节面1：：326°∠82°；；节面2：59°∠72°P轴：：276°∠11°；；T轴轴：191°∠∠