粗差探测是卫星重力数据预处理环节的关键步骤。针对海量观测数据如卫星重力梯度数据, 原有的粗差探测方法存在时间消耗长、 准确率较低等不足。文中基于长短时记忆(LSTM)网络方法, 提出了可用于重力梯度数据粗差探测的机器学习方法, 实现了对长时间序列观测数据的粗差识别问题, 避免了粗差对观测数据的影响。计算结果显示, LSTM训练模型的预测精度达99.4%, 在预测过程中, 扩大训练数据量或增加LSTM神经元的个数都可提高预测效果, 且损失函数、 学习率、 迭代次数等是影响预测效果的主要模型参数。训练模型识别粗差实验结果表明: LSTM模型能够很好地应用于卫星重力梯度测量观测数据的粗差探测。

通过对三危山断裂沿线微地貌的实地调查，发现山前主要分布2期冲洪积扇，多呈上叠式排布。对比区域冲洪积扇的分布和形成年龄，结合文中的光释光测年（OSL）结果，认为三危山山前老冲洪积扇形成于晚更新世晚期至全新世早期。发育于冲洪积扇上的纹沟、断裂通过的山脊被同步左旋位错，最大和最小位错量分别为5.5m和1.7m，但大多分布在3.0～4.5m之间。结合光释光测年（OSL）结果，得出三危山断裂在距今1.4万a和2.0万a以来的左旋走滑速率分别为（0.33±0.04）mm/a和（0.28±0.03）mm/a。

在实验室利用96通道应变记录采集系统和分布式多通道瞬态信号采集系统,观测了预切5°拐折断层的标本在变形失稳过程中应变场和声发射事件的时空演化。实验在双轴伺服加载系统上进行。在Y方向按位移控制方式加载,位移速率先后取0.5μm/s、1μm/s、0.5μm/s和0.1μm/s。观测得到: 1)标本沿断层发生周期性的黏滑失稳,不同加载速率下黏滑事件表现出不同的特点,加载速率越小,周期越大,应力降也越大。2)断层失稳错动时伴随高能级的声发射事件,之前只发生能级很小的事件。定位结果显示,声发射事件主要分布在拐折部位周围、上断层中部和下断层中下部。断层失稳前声发射事件的迁移过程是: 开始发生在拐折部位,随后在上、下断层段间交替活动,最终在下断层段发生失稳大事件。3)应变观测结果显示拐点和断层带附近是高应变集中部位。在应变积累阶段和释放阶段,应变增量场的分布有显著差异,表现为拐点内外侧平均应变和最大剪应变的增减交替。4)平均应变在拐点和断层段先后释放可能是断层失稳的条件之一。对拐折构造部位进行观测十分重要,有利于判断断层活动状态的转变。

采用位移、应变和声发射等测量手段,研究了预置5°拐折断层的房山花岗岩样品的黏滑过程,分析了不同加载速率下5°拐折断层失稳的黏滑特征及相关物理场的演化过程。实验结果表明: 1)5°拐折断层的黏滑周期与加载速率在数值上呈负对数相关关系; 2)在不同的加载速率下,大多数的5°拐折断层失稳是双震事件, 2次子事件的间隔时间大多在100～200ms之间; 3)采用不同的观测手段,即使采样速率一致,其临震响应也存在差异性,如断层失稳前沿断层的应变测量结果呈现明显的应变弱化,断层位移则未见明显的变化; 4)断层黏滑过程中的声发射事件呈现明显的沿断层迁移的特征。认识强震的发生机理和余震特征需要进一步研究断层失稳过程的动力学信息。