Analysis of main shock of thrust fault earthquake by catastrophe theory
设计地震动参数
设计地震动参数
地震动参数是指描述地震动力学特征的一组参数，常用的地震动参数包括峰值加速度、短周期峰值加速度、峰值速度、峰值位移等。
1. 峰值加速度（Peak Ground Acceleration, PGA）是地震时地面振动产生的最大加速度值，通常以gal（重力加速度单位）或m/s²表示。
2. 短周期峰值加速度（Short-Period Peak Ground Acceleration, SP-PGA）是指在较短周期范围内的地震加速度峰值，常用于描述高频地震动，单位同样为gal或m/s²。
3. 峰值速度（Peak Ground Velocity, PGV）是地震时地面振动产生的最大速度值，通常以cm/s表示。
4. 峰值位移（Peak Ground Displacement, PGD）是地震时地面振动产生的最大位移值，通常以cm或m表示。
这些地震动参数可通过地震观测数据进行计算和测定，对于地震工程设计和地震灾害评估具有重要意义。
在设计中，地震动参数的选择应根据工程的地震烈度要求以及地震动的时程特征进行合理确定。
金沙江上游特米大型古滑坡的成因及古地震参数反分析
金沙江上游特米大型古滑坡的成因及古地震参数反分析龙维;陈剑;王鹏飞;许冲;刘辉;孙进忠【摘要】对金沙江上游特米大型古滑坡的成因及古地震参数反分析进行研究.在野外详细地质地貌调查及14C年代测定的基础上,确定特米大型古滑坡是由地震触发形成,滑坡曾形成堰塞坝堵塞了金沙江,其形成时间约为7 210 BP.基于Newmark 法分析了触发特米古滑坡的地震震级与震中距之间的关系,结合地质地貌调查,初步推断地震震中位于特米滑坡下游雄松-苏哇龙活动断裂上(栋索到拉扎西段),地震震级为7.0～7.4级.【期刊名称】《地震研究》【年(卷),期】2015(038)004【总页数】8页(P568-575)【关键词】金沙江上游;古滑坡;地震参数;反分析;Newmark法【作者】龙维;陈剑;王鹏飞;许冲;刘辉;孙进忠【作者单位】中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083;中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083;中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083;中国地震局地质研究所,北京100029;中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司,湖南长沙410014;中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P315.30 引言中高山地区发生的强烈地震容易触发大型滑坡，地震触发滑坡形成的次生灾害有时比地震振动本身以及断层错断所造成的灾害更为严重 (Jibson et al.，2000;Keefer，2000;Boomer，Rodriguez，2002)。
对于有地震记录资料的现代地震滑坡，国内外一些学者利用地震动参数对地震滑坡进行研究 (Wilson， Keefer，1983;Jibson， Keefer，1993;Harp，Wilson，1995;王秀英等，2009，2010，2011)，取得良好效果。
对于缺乏地震记录资料的古地震滑坡，国内外有部分学者开展通过古滑坡对古地震参数进行反分析的相关研究，并取得了一定成果(Jibson，1996;Oded，Onn，2007;Neta et al.，2009)，但目前有关这方面系统而深入的研究仍然十分缺乏。
罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析方法简介
罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析方法简介发布时间：2021-09-08T00:53:25.212Z 来源：《基层建设》2021年第17期作者：宋徽[导读] 摘要：本文介绍罕遇地震（大震）作用下针对超限结构采取动力弹塑性分析的方法，主要包含显式求解方式，计算程序的选择，钢筋和混凝土损伤的材料本构、计算单元的确定以及结构大震性能的评估方法。
安徽省人防建筑设计研究院摘要：本文介绍罕遇地震（大震）作用下针对超限结构采取动力弹塑性分析的方法，主要包含显式求解方式，计算程序的选择，钢筋和混凝土损伤的材料本构、计算单元的确定以及结构大震性能的评估方法。
关键词：罕遇地震；动力弹塑性；结构性能评估1.弹塑性分析方法简介目前工程中常见的有静力弹塑性分析和动力弹塑性分析两种。
静力弹塑性分析（PUSH-OVER ANALYSIS，以下简称POA）方法也称为推覆法，它基于美国的FEMA-273抗震评估方法和ATC-40报告，是一种介于弹性分析和动力弹塑性分析之间的方法，其理论核心是“目标位移法”和“承载力谱法”。
动力弹塑性分析方法是将结构作为弹塑性振动体系加以分析，直接按照地震波数据输入地面运动时的加速度，然后求得在地面加速度随时间变化期间内，结构的内力和变形随时间变化的全过程，求解方程组的算法一般可以分为显式和隐式两类。
由于材料的失效和破坏常常导致隐式分析中出现严重的收敛困难，我们在分析中采用显式方法求解线性方程组。
根据已有的研究成果，对于结构振动以第一振型为主、基本周期在2秒以内的结构，POA方法较为理想。
当较高振型为主要时，如高层建筑和具有局部薄弱部位的建筑，采用显式动力弹塑性分析方法较为适合[1]。
2.计算程序的选择目前能够进行动力弹塑性时程分析的大型商业通用有限元软件包括：ANSYS、ADINA、ABAQUS等[2]，这些软件功能强大，通用性好。
相对于其它软件，ABAQUS提供了丰富的单元类型和材料模型，如弥散钢筋单元和各种混凝土破坏模型等，而且具有强大的非线性求解能力，适合对复杂建筑结构进行动力弹塑性分析。
地震科普(USGS版)
Earthquake Effects - Landslides
Source: National Geophysical Data Center
Turnagain Heights, Alaska,1964 (upper left inset); Santa Cruz Mtns, California , 1989
Faults of Southern California
Source: SCEC Data Center
Shaking Hazard in Southern California
Faults in Our Local Area - Arcadia
Sierra Madre Fault Zone
Northridge, CA 1994
Earthquake Effects - Ground Shaking
Loma Prieta, CA 1989
KGO-TV News ABC-7
Earthquake Effects - Ground Shaking
Kobe, Japan 1995
Earthquake Effects - Ground Shaking
100
Seconds
10
1 5.5 6 6.5 7 7.5 8
Magnitude
What Controls the Level of Shaking?
• Magnitude
– More energy released
• Distance
– Shaking decays with distance
• Local soils
THRUST fault 55 KM long Last ruptured in last 10,000 YEARS SLIP RATE: between 0.36 and 4 mm/yr PROBABLE MAGNITUDES: MW6.0 - 7.0 (?) Dips to the north
中国大陆M_S≥7.0地震与潮汐库仑破裂应力关系研究
面讨论 了固体 潮 与地震 之间 的关 系 ， 取得 了许 多 重 要 的研 究结 果 。Ｈ ｅ ａ ｔ ｏ ｎ （ １ ９ ７ ５ ） 研 究认 为 潮 汐应 力对倾 滑型或 斜滑 型地 震有 明显 的触 发 作用 。高锡 铭 等 （ １ ９ ８ １ ） 研 究 发 现 沿 断层错
动矢 量 的潮汐 剪应力 对地震 的触 发作用 更 明显 ， 斜 滑 型地 震 与潮 汐 最 大剪 应力 的相 位有 极
［ 中图分类号］Ｐ ３ １ ５
［ 文献 标 识 码 ］ Ａ
Ｏ 引 言
地震 已被 证 明是 开放 系统 的产物 ， 尤其大地 震属 于复 杂系统 的产物 。在地 震 的孕育 、 发 展 的过 程 中 ， 与外界 乃至 宇宙 中的多种 物质进 行 着 能量 与物 质 的交 换 。 当孕震 系 统 中构 造 应 力积 累到达 临界状 态 时 ， 外界 的 因素 就有可 能对其 造成 影响 ， 使 地震 提前 或延后 发生 。 日月潮汐 是指 由月亮 和太 阳的引力 而引起 的地 球弹性 变形 现象 。 日月潮 汐引起 地壳 局
［ 收稿 日期 】 ２ ０ １ ２ ￣９ － １ ４；［ 修 定 日期 ］ ２ ０ １ ２ — １ ０ － １ ２ ［ 项 目类 别 】 中 国地 震 局 兰州 地 震 研 究 所 地震 科 技 发 展 基 金 （ ２ ０ １ ２ Ｍ ０ １ ） 、 国家 自然 基 金 （ ４ １ １ ７ ４ ０ ５ ９ ） 和 中 国地 震 局 定 向跟 踪 任 务 （ ２ ０ １ ２ ０ ２ ０ １ ０ １ ） 共 同资 助 ［ 作者简介］ 张 辉 ， 男， １ ９ ７ ８年 生 ， 助理 研 究 员 ， 主 要 从事 地 震 学 及 数 字 地 震 资料 的应 用 研 究 。
EQ101(地震基本知识)
OTHER NOTES: This fault zone dips to the north.
Plate Tectonics
USGS Earthquake Hazards Program
Lisa Wald
USGS Pasadena
U.S. Department of the Interior U.S. Geological Survey
Plate Boundaries
Three Types of Faults
Thrust Fault Example
Thrust Fault Example
Rupture on a Fault
Total Slip in the M7.3 Landers Earthquake
Slip on an earthquake fault
START Surface of the earth
Real-time Earthquake Information
ShakeMaps
Did You Feel It?
Community Internet Intensity Maps
USGS Earthquake Hazards Program
U.S. Department of the Interior U.S. Geological Survey
Faults in Our Local Area - Arcadia
Raymond Fault
STRIKE-SLIP fault 26 KM long Last ruptured in last 10,000 YEARS SLIP RATE: between 0.10 and 0.22 mm/yr
岩质边坡楔形破坏
第一章绪论1.1 引言随着国民经济的发展，水利建设，交通运输和国防工程等建设工程中所遇到的岩质边坡稳定性问题也相应地增多。
由于工程建设的需要，往往在一定程度上破坏或扰动原来较为稳定或岩体而形成新的人工边坡，诱发新的地质灾害。
地质灾害已经成为制约我国经济及社会可持续发展的一个重大问题。
岩质边坡滑坡作为地质灾害中一个十分突出的问题，给国民经济建设的各个部门带来了严重的干扰和损失。
1993年三峡库区巫溪县南门岩体崩滑造成200余人丧生。
2000年彭水县山体滑坡造成70余人丧生。
2004年12月11日，雨台温高速公路柳市附近突发大面积山体滑坡事故。
滑坡的山体高约100m、宽约70m.甫台温高速公路70余米的路段完全被滑落的大石封死，致使温州大桥白鹭屿至乐成镇一段的高速公路双向车道全部瘫痪。
地震作用诱发的边坡滑动和坍塌也是常见的灾害之一。
特别是在山区和丘陵地带，地震诱发的滑坡往往分布广、数量多、危害大。
我国是一个多地震的国家，西部地区又是地中海一喜玛拉雅地震带经过的地方，是亚欧大陆最主要的地震带，也是我国地震活动最活跃的地区，因地震而导致的滑坡灾害非常严重。
大量崩塌与滑动主要发生在多震的西部地区，而这些地区正是我国的水电能源和各种矿产资源的主要蕴藏地。
随着国家西部大开发战略的实施，将加速对西部地区水电、矿产资源开发、及公路、铁路等基础设施建设，愈来愈多的工程(如水电、矿山、能源、核废料储存及溶质运移)都建设在岩体之上，几乎所有的土木工程建设都涉及到边坡的动力稳定问题。
在大多数岩体力学问题的研究中，都假定岩体在外力作用下是静止的，所以，考虑问题的角度也一般是从静力学角度出发，其结果与实际情况不尽相符，往往对结果作一些折减。
通常，在许多实际情况中，荷载常具有动力特性，如上所述的地震滑坡灾害等，沿用静力学的原理和方法来求解这类问题，结构的动载特性无法反应出来，这显然是不合适的。
例如，在地震作用和影响下，岩质边坡的稳定;隧洞围岩和衬砌结构的安全;筑造在岩层中的导弹发射竖井能否继续使用;修建大型水库以后是否存在诱发地震的可能性，以及在诱发地震一旦发生时，大坝及库区岩质边坡的稳定等。
龙门山断裂带西南段现今地应力状态与地震危险性分析_秦向辉
。对发震背景、大震复发周期、地
[6-8]
震对周边断层影响及余震分布等的研究 附近断裂有一定的影响。
表明： 汶
川地震对附近断裂，尤其是对龙门山断裂西南段及 构造应力的调整是一个长期的过程，需要进行 地震前、后较长时间段内实测数据的对比分析。由 于在该段实测地应力数据很少，构造应力调整方面 的分析并不深入。地震后龙门山断裂西南段的现今 地应力环境如何，是否存在地震危险性，这些问题 都有待深入研究。
收稿日期：2011–12–19；修回日期：2012–03–28 基金项目：深部探测技术与实验研究专项项目(Sinoprobe–06–03)；中国地质科学院地质力学研究所基本科研业务费项目(DZLXJK201107)；中国地 质调查局项目(1212010911034) 作者简介： 秦向辉(1984–)，男，2010 年于中国地质大学(北京)地质工程专业获硕士学位，现任助理研究员，主要从事地应力测量与监测、岩石力学、 区域稳定性评价等方面的研究工作。E-mail：qinxiangh03@
第 32 卷 增 1 2013 年 1 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
Vol.32 Supp.1 Jan.，2013
龙门山断裂带西南段现今地应力状态与 地震危险性分析
秦向辉 1 2，陈群策 1 2，谭成轩 1 2，安其美 3，吴满路 1 2，丰成君 2
东谷 甘孜
德阳 中江
南充
Fig.1
图 1 研究区地质背景与地应力测量位置示意图(据地图集[9]补充) Neotectonic setting and sketch of location of geostress measurement sites in research area(supplemented by atlas[9])
2023年2月6日土耳其M7.8级地震地表破裂带初步调查
北京大学学报(自然科学版) 第59卷 第6期 2023年11月Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, Vol. 59, No. 6 (Nov. 2023)doi: 10.13209/j.0479-8023.2023.0812023 年 2 月 6 日土耳其 M7.8 级地震地表破裂带初步调查冯军†闫纪元赵晓霞中国地震应急搜救中心, 北京摘要2023年2月6日, 土耳其发生两次M7.8级地震, 在Hatay省形成地表破裂带。
通过对Hatay省Karatas 和Hassa地区地表破裂带的初步野外调查, 发现断破裂带走向为N5°E至N20°E, 延伸长度大于40km, 性质为左旋逆冲, 最大同震位错的逆冲量为50~60 cm, 走滑量为2m左右。
此次地震始于Narlı断裂, 并向东安纳托利亚断裂带南北双向传播, 从而使得研究区断裂走滑位错自北向南有减小的趋势, 并逐渐尖灭消失。
关键词土耳其7.8级地震; 东安纳托利亚断裂带; 地表破裂带; 同震位错Preliminary Investigation on the Surface Ruptures of the TurkeyM7.8 Earthquake on February 6, 2023FENG Jun†, YAN Jiyuan, ZHAO XiaoxiaAbstract Two M7.8 earthquakes struck southern and central Turkey on February 6, 2023, forming typical surface ruptures in Hatay Province. Earthquake surface raptures geometry and displacement characteristics were investigated in Karatas and Hassa regions. Preliminary results show that the rupture with strike of N5°E–N20°E extends over 40 km. Left-lateral strike-slip faulting developed with an average horizontal displacement of 50–60 cm and maximum horizontal displacement of 2 m. The earthquake development started on Narlı Fault, transferred to the main fault and propagated to south and north across the main fault of East Anatolian Fault Zone, which lead to the decreasing of the horizontal coseismic displacement in research area.Key words M7.8 earthquake in Turkey; East Anatolia Fault Zone; surface rupture; coseismic displacement北京时间2023年2月6日, 土耳其接连发生两次7.8级地震, 震源深度为20km。
地震phsa理论
PSHA理論報告人：鄭錦桐博士簡報大綱 地震危害與風險What is Seismic Hazard Analysis?y地震危害度分析的不確定性不確定性處理—邏輯樹「骰子」是甚模樣？定值法VS機率法定值法(DSHA)z最保守的強地動值?機率法(PSHA)z設計地震對於工程成本的影響 機率法與定值法-比較說明PSHA理論式回歸期年超越機率危害度曲線均布危害度反應譜參數解構地震危害與風險地震危害(Seismic Hazard)地震發生所造成的自然破壞現象斷層破裂Fault rupture 地振動Ground motion PGA, PGV, PGD, Sa, Ia,,,,T i 液化Liquefaction山崩Landslide海嘯Tsunami地振動(ground motion)推估的關鍵課題:z工址可能遭受的強地動的大小？能遭的強地動的z該強地動發生的頻率？多久發生一次？What is Seismic Hazard ?SourceSource+AttenuationAttenuation(path)+Site=Hazard地震危害與風險地震風險(Seismic Risk): 因地震災害引致保全對象破壞進而造成財產或人命傷亡的損失可能性象破壞，進而造成財產或人命傷亡的損失可能性Risk = Hazard ×Exposure ×Vulnerability p y 風險= 危害潛勢×保全對象×易損性風風險自留險控風險轉移風險減災制風險避免工程上地震參數的決定工程上地震參數的決定評估工址的地振動Design earthquake (response spectra) 一般建築：地震係數大樓及重要結構物：475年再現週期的尖峰地動加速度及反應譜(有時尚須地震加速度歷線)特殊重要結構物：最大可能地震的尖峰地動加速度、(核能電廠及重要水壩等)反應譜及地震加速度歷線。
(另須進行地震相關地質災害評估，包括：山崩、地陷、海嘯、砂土液化及地盤之錯動等。
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Ａｐｐ１．Ｍａｔｈ．Ｍｅｃｈ．一Ｅｎｇ１．Ｅｄ．，３３（７），８４５—８６４（２０１２） ＤＯＩ １０．１００７／ｓ１０４８３－０１２—１５９０—８ ⑥Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ Ｓｐｒｉｎｇｅｒ－Ｖｅｒｌａｇ Ｂｅｒｌｉｎ Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ ２０１２
Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ ａｎｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ （Ｅｎｇｌｉｓｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ）
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｍａｉｎ ｓｈｏｃｋ ｏｆ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｂｙ ｃａｔａｓｔｒｏｐｈｅ ｔｈｅｏｒｙ
Ｙｕｅ ＰＡＮ（潘岳） ，Ｚｈｉ—ｇａｎｇ ＺＨＡＯ（赵志刚） （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｑｉｎｇｄａｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６５２０ Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ； ２．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍｉｎｅ Ｄｉｓａｓｔｅｒ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６５１０，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｗｏｒｋ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ａ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｑｕａｓｉ－ｓｔａｔｉｃ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃａｎ ｂｅ ｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄ ｉｎｔｏ ｔｗｏ ｐａｒｔｓ：ｖｏｌｕｍｅ ｓｔｒａｉｎ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｓｔｒｅｓｓ ｅｎｅｒｇｙ．Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｗｏｒｋ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｓｔｒｅｓｓ ｏｆ ａ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃａｔａｓｔｒｏｐｈｅ ｔｈｅｏｒｙ．Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｄｉｓｐｌａｙｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｆｏｌｄ ｃａｔａｓｔｒｏｐｈｅ ｍｏｄｅｌ ｃａｎ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｌｙ ｄｅｓｃｒｉｂｅ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｅｖｏｌｖｅｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｍａｉｎ ｓｈｏｃｋ ｏｆ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ，ａｎｄ ｓｏｍｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ａｆｔｅｒｓｈｏｃｋ ｐｒｏｐｅｒ・ ｔｉｅｓ．Ｔｈｅ ｂｉｇｇｅｒ ｔｈｅ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｐｒｅｓｓ ｏｆ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｒｏｃｋ ｉｓ，ｔｈｅ ｂｉｇｇｅｒ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｉｓ，ｔｈｅ ｓｍａｌｌｅｒ ｔｈｅ ｉｎｃｉｄｅｎｃｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｓｕｒｆａｃｅ ａｒｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｓｍａｌｌｅｒ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ ｓｔｉｆｉｎｅｓｓ ｏｆ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｒｏｃｋ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ ｉｓ． ｗｈｉｃｈ ｉｓ ａｔ ｔｈｅ ｉｎｆｌｅｘｉｏｎ ｐｏｉｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｓｏｆｔｅｎｅｄ ｚｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｕｌｔ ｓｈｅａｒｉｎｇ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｃｕｒｖｅ． Ｔｈｕｓ，ｗｈｅｎ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｏｃｃｕｒｒｓ，ｔｈｅ ｌａｒｇｅｒ ｔｈｅ ｅｌａｓｔｉｃ ｅｎｅｒｇｙ ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｓｕｒ— ｒｏｕｎｄｉｎｇ ｒｏｃｋ ｉｓ，ｔｈｅ ｂｉｇｇｅｒ ｔｈｅ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｉｓ，ｔｈｅ ｌａｒｇｅｒ ｔｈｅ ｈａｌｆ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｆａｕｌｔ ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｌａｒｇｅｒ ｔｈｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｏｆ ｅｎｄ ｆａｃｅ ｏｆ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｒｏｃｋ ｉｓ．Ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ ａｎｄ ｅｘｐａｎｄｉｎｇ ｔｈｅ ｆａｕｌｔ ｒｏｃｋ ｂｏｄｙ ａｎｄ ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ ｖｏｌｕｍｅ ｓｔｒａｉｎ ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｒｏｃｋ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｃａｎ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｆｏｒｅｇｏｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｓ ｔｏ－ ｇｅｔｈｅｒ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ，ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ，ｆｏｌｄ ｃａｔａｓｔｒｏｐｈｅ ｍｏｄｅｌ，ｅｌａｓｔｉｃ ｅｎｅｒｇｙ ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ａｍｏｕｎｔ，ｄｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｆａｕｌｔ ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｌｉｂｒａｒｙ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｐ３１５．３ ２０１０ Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ Ｓｕｂｊｅｃｔ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ５８Ｋ３５
１ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｔｈｅ ｃａｔａｓｔｒｏｐｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｉｓ ａｂｏｕｔ ｈｏｗ ｔｏ ｄｅｓｃｒｉｂｅ ｔｈｅ ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｓｔａｔｅ ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｔｈｅ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｅａｒｔｈ－ ｑｕａｋｅ ｓｔｒｅｓｓ ａｎｄ ａｆｔｅｒｓｈｏｃｋ ｆａｕｌｔ ｏｆｆｓｅｔ ａｒｅ ａｌｌ ｔｙｐｉｃａｌ ｐｈｅｎｏｍｅｎａ ｏｆ ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃｈａｎｇｅｓ ｄｕｒ— ｉｎｇ ｔｈｅ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ．Ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｈａｓ ｔｈｒｅｅ ｂａｓｉｃ ｆｏｒｍｓ［１一 】：ｓｔｒｉｋｅ—ｓｌｉｐ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ．
｛Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｊｕ１．７，２０１ １／Ｒｅｖｉｓｅｄ Ｍａｘ．２９，２０１２ Ｐｒｏｊｅｃｔ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ（Ｎｏ．５０６７０５９） Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ Ｙｕｅ ＰＡＮ，Ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ，Ｐｈ．Ｄ．，Ｅ—ｍａｉｌ：ｐａｎｙｕｅ￣ｑｔｅｃｈ．ｅｄｕ．ｃｎ ８４６ Ｙｕｅ ＰＡＮ ａｎｄ Ｚｈｉ－ｇａｎｇ ＺＨＡＯ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ，ａｎｄ ｎｏｒｍａｌ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｒｅ ｅｘｉｓｔ ｓｏｍｅ ｏｔｈｅｒ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｆｏｒｍｓ．Ｉｎ Ｒｅｆｓ．Ｉ３—５Ｉ，ｔｈｅ ｓｔｒｉｋｅ—ｓｌｉｐ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃｏｍｐｒｅｓ— ｓｉｏｎ ｓｈｅａｒ ａｎｄ ｐｕｒｅ ｔｏｒｓｉｏｎ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｃａｔａｓｔｒｏｐｈｅ ｔｈｅｏｒｙ．Ｔｈｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｏｆ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ａｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｓｔｒｉｋｅ—ｓｌｉｐ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｄａｍａｇｅ ｉｓ ｍｏｒｅ ｓｅｒｉｏｕｓ．Ｔｈｅ Ｃｈｉｌｅ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ ｏｆ １９６０ ａｎｄ ２０１０．ｔｈｅ Ｉｎｄｉａｎ Ｏｃｅａｎ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｏｆ ２００４，ａｎｄ ｔｈｅ Ｊａｐａｎｅｓｅ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｏｆ ２０１ １ ａｒｅ ａｌｌ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ，ａｎｄ ａｌｌ ｔｈｅ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ ｏｃｃｕｒｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｂｏｔｔｏｍ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅａ ｃａｕｓｅ ｔｓｕｎａｍｉｓ．Ｔｈｅ Ｗｌｅｎｃｈｕａｎ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｔｏｏｋ ｐｌａｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈ ｓｅｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｏｆ Ｃｈｉｎａ ｉｓ ａ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ．ｔｏｏ［６Ｊ． Ｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓ ｈａｖｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｍａｎｙ ｉｎ—ｓｉｔｕ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ［６－１ ＵＩ
．ｂｕｔ
ｆｅｗ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ ｂｙ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌｓ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．ａ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ａ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｃａｔａｓｔｒｏｐｈｅ ｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｗｏｒｋ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ａ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｒｏｃｋ—ｆａｕｌｔ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｂｕｉｌｔ．ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ．ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ，ａｎｄ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｅｎｄｉｎｇ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｔｉｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．
２ Ｍａｉｎ ｓｈｏｃｋ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ２．１ Ｍａｉｎ ｓｈｏｃｋ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｉｔｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ Ｔｈｅ ｆｏｒｅｓｈｏｃｋ ａｎｄ ａｆｔｅｒｓｈｏｃｋ ｏｆ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ ａｒｅ ｕｓｕａｌｌｙ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｆａｕｌｔｓ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｓｈｏｃｋ ｏｆ ｂｉｇ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ ｃａｎ ａｌｓｏ ｂｅ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｉｎｔａｃｔ ｒｏｃｋ ｍａｓｓ ｓｈｅａｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｆａｕｌｔ ｃｏａｌｅｓｃｅｎｃｅ．Ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｍａｉｎ ｓｈｏｃｋ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｔｈｅ ｍａｉｎ ｓｈｏｃｋ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ａ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｉｓ ｓｈｏｗｎ ｉｎ Ｆｉｇ．１．Ｔｈｅｒｅ ｅｘｉｓｔｓ ａ ｆａｕｌｔ ｚｏｎｅ ｏｒ ａ ｎａｒｒｏｗ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｚｏｎｅ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｆｏｒｍｅｄ ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ ａｇｏ ｉｎ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｌｅｆｔ ａｎｄ ｌｏｗｅｒ ｒｉｇｈｔ ｏｆ ａ ｆａｒ ｆｉｅｌｄ．Ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｌ ｒｏｃｋ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｆａｕｌｔ ｚｏｎｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｎａｒｒｏｗ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｚｏｎｅ ｉｓ ｃａｌｌｅｄ ａ ｒｏｃｋ ｂｒｉｄｇｅ．Ｔｈｅ ｉｎｔａｃｔ ｒｏｃｋ ｍａｓｓ ｉｎ Ｆｉｇ．１ ｃａｎ ａｌｓｏ ｂｅ ｔｈｏｕｇｈｔ ａｓ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｏｆ ｓｏｍｅ ｒｏｃｋ ｂｒｉｄｇｅｓ ｉｎ ｉｍｐｅｒｆｅｃｔ ｆａｕｌｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｐａｒｔ ｏｆ ｒｏｃｋ ｍａｓｓ．Ｔｈｅ ｍａｊｏｒ ｐｒｉｎｃｉｐａ１ ｓｔｒｅｓｓ（Ｔ１ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｅａｓｔ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｓｔｒｅｓｓ ０－３ ａｒｅ ｐａｒａｌｌｅｌ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｐｌａｎｅ．ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｓｔｒｅｓｓ ０－２ ｉｓ ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕ１ａｒ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｐｌａｎｅ．Ｔｈｅ ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ ｓｏｆｔ ｒｏｃｋ ａｎｄ ｓｅａ ｗａｔｅｒ ｇｒａｖｉｔｙ ｉｓ ０－３ ａｎｄ ０－１》０－３．Ｔｈｅ ｅｎｄｓ ｏｆ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｆａｕｌｔｓ ｗｉｌｌ ｅｘｐａｎｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ａｃｔｉｏｎ ｏｆ ０－１， ０－２，ａｎｄ ０－３．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ ｈａｎｇｉｎｇ ｗａｌｌｓ ａｎｄ ｆｏｏｔｗａｌｌｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｆａｕｌｔｓ ｗｉｌｌ ｎｏｔ ｅｘｉｓｔ ｏｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｐｌａｎｅ．Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｌ ｒｏｃｋ ｉｓ ｓｈｅａｒｅｄ，ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｏｃｋ ｐｌａｓｔｉｃ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｚｏｎｅ ｉｓ ａ ｎａｒｒｏｗ ｚｏｎｅ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｌｉｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｆａｕｌｔ ｅｎｄｓ．Ｔｈｅ ｚｏｎｅ ｉｓ ｃａｌｌｅｄ ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａ１ ｆａｕｌｔ ｚｏｎｅ ｂｅｆｏｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｓｈｏｃｋ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｅｏｇｅｎｉｃ ｆａｕｌｔ ｚｏｎｅ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｓｈｏｃｋ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｒｏｃｋ ｂｒｉｄｇｅ ｉｓ ｓｈｅａｒｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｆａｕｌｔ ｃｏａｌｅｓｃｅｓ． ｔｈｅ ｒｉｇｈｔ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｒｏｃｋ ｕｐ—ｔｈｒｕｓｔｓ ｓｈａｒｐｌｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｈｒｕｓｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｈａｐｐｅｎｓ．Ｔｈｅ ｓｕｄｄｅｎ ｕｐ—ｄｏｗｎ ｔｈｒｕｓｔｉｎｇ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｓｉｚｅ ｒｏｃｋｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｅａ ｂｏｔｔｏｍ ｗｉｌｌ ｃａｕｓｅ ｔｓｕｎａｍｉ ｎｅｃｅｓｓａｒｉｌｙ．