基于速率-状态摩擦定律的地震二维准动力学数值模拟:浅层正应力变化对断层演化的影响 被引量：2

1

作者 申文豪 薛腾飞 +1 位作者 张景发 杨建钦 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期3198-3210,共13页

本文基于结合速率-状态摩擦定律(RSF)的二维准动力学数值模型,以半空间垂直走滑断层为研究对象,通过比较两种正应力随深度变化模型的模拟结果,研究了浅层正应力变化对断层演化参数、地震孕育过程、震后滑移传播等方面的影响.结果显示,... 本文基于结合速率-状态摩擦定律(RSF)的二维准动力学数值模型,以半空间垂直走滑断层为研究对象,通过比较两种正应力随深度变化模型的模拟结果,研究了浅层正应力变化对断层演化参数、地震孕育过程、震后滑移传播等方面的影响.结果显示,我们的数值模型在给定模型参数和约束条件下,能够完整模拟出地震周期中震间、震前、同震以及震后多个特征阶段.常数正应力模型下,动态破裂在浅层速率强化区停止,而在浅层变化正应力模型下动态破裂可以传播至自由表面,导致浅层更高的最大滑移速率和同震滑移量.两种模型下的地震矩、地震周期、平均应力降和震后滑移传播等差别不明显.两种滑移模型的傅氏振幅谱与理论K-2模型傅氏振幅谱均符合较好,且浅层变化正应力模型下的拐角波数值高于常数正应力模型,说明两种模型均符合地震同震滑移模型的运动学特征,并且浅层变化正应力模型下最终应该产生高于常数正应力模型的高频强地面运动水平.我们认为选用不同的模型参数对最终结果存在显著影响,应当根据具体问题来选择模型参数,这样才能在保证结果准确前提下有效提高计算效率. 展开更多

关键词 速率-状态摩擦定律 准动力学数值模拟 断层演化 地震参数

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基于速率-状态摩擦准则断层滑动失稳的数值模拟研究

2

作者 王威 陈在铁 《泰州职业技术学院学报》 2018年第6期39-41,共3页

文章基于FLAC有限差分程序,利用Fish语言在FLAC程序中引入了速率-状态的摩擦准则,系统研究了断层活动速率对断层滑动失稳时产生的应力降及能量释放的影响规律,为进一步探索断层滑动失稳机制打下了基础。

关键词 FLAC接触面单元 Fish语言 速率-状态摩擦准则 滑动失稳

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模拟断层泥摩擦滑动速度依赖性转换的实验研究

3

作者 马胜利 缪阿丽 《国际地震动态》 2012年第6期233-233,共1页

基于岩石摩擦的速率一状态摩擦定律，速度弱化是断层失稳的必要条件，速度弱化向速度强化的转换控制着断层从不稳定滑动向稳定滑动的转换。因此，断层摩擦滑动的速度依赖性转换涉及断层带上地震活动特征、地震成核深度以及慢地震机制等... 基于岩石摩擦的速率一状态摩擦定律，速度弱化是断层失稳的必要条件，速度弱化向速度强化的转换控制着断层从不稳定滑动向稳定滑动的转换。因此，断层摩擦滑动的速度依赖性转换涉及断层带上地震活动特征、地震成核深度以及慢地震机制等重要问题。为深入理解断层带摩擦滑动速度依赖性转换及其机制，选择了在室温下可能发生摩擦速度依赖性转换的岩盐以及含白云母的岩盐作为断层泥，实验研究了其摩擦滑动的速度依赖性，并观测了摩擦滑动过程中的声发射，分析了断层带的微观结构。 展开更多

关键词 滑动速度 摩擦定律 依赖性 断层泥 实验 模拟 地震活动特征 摩擦滑动

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断层自发破裂传播的数值模拟:速率状态摩擦定律本构参数的影响 被引量：6

4

作者 张慧茜 张海明 +1 位作者 盖增喜 黄清华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3285-3295,共11页

地震往往受控于滑动面的摩擦性质,这种摩擦性质可以由速率状态摩擦定律较好地描述.速率状态摩擦定律中的本构参数a和b与动态摩擦系数相关,从而影响着同震位移与剪切应力的时空演化.本文在前人工作的基础上,采用三维边界积分方程法模拟... 地震往往受控于滑动面的摩擦性质,这种摩擦性质可以由速率状态摩擦定律较好地描述.速率状态摩擦定律中的本构参数a和b与动态摩擦系数相关,从而影响着同震位移与剪切应力的时空演化.本文在前人工作的基础上,采用三维边界积分方程法模拟速率状态摩擦定律控制下均匀全空间中平面断层的自发破裂传播过程,并详细讨论了a和b对滑动速率、剪切应力和破裂传播速度的影响.数值结果表明a和b的不同取值将导致不同的破裂行为,b-a的值越大,断层越不稳定,这种不稳定性有利于裂纹的产生与扩展.但滑动速率的时空分布不只依赖b-a,而且还与a和b的具体取值有关,断层面上滑动速率峰值与剪切破裂强度均随着a的减小而增大,随着b的增大而增大.相关结果有助于加深对断层自发破裂传播的认识. 展开更多

关键词 震源动力学 自发破裂 速率状态摩擦定律 边界积分方程法

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基于库仑应力计算和依赖速率与状态摩擦反应的余震预测敏感性研究

5

作者 M. Cocco F. Catalli +5 位作者 S. Hainzl B. Enescu A. M. Lombardi J. Woessner 余丰晏（译） 张天中（校） 《世界地震译丛》 2008年第5期25-39,共15页

利用Dieterich(1994)提出的物理模型模拟应力的变化而引起的地震活动时空演化过程。通过依赖于速率和状态的摩擦定律,将其应用于无限地震成核点群。模拟结果显示,地震活动速率变化取决于应力扰动的幅度、断层的基本物理特性(用参数Aσ表... 利用Dieterich(1994)提出的物理模型模拟应力的变化而引起的地震活动时空演化过程。通过依赖于速率和状态的摩擦定律,将其应用于无限地震成核点群。模拟结果显示,地震活动速率变化取决于应力扰动的幅度、断层的基本物理特性(用参数Aσ表示)、应力加载速率和研究区的参考地震活动速率。为了使该模型具有一定的预报性,我们着重研究了物理模型的参数和参数间的相关关系对模拟结果的影响。首先,我们讨论了参考地震活动速率的不同定义,并以美国1992年的兰德斯地震序列为例,说明其对地震发生速率计算中的影响;其次,我们从物理上和统计上论证了模型各参数间均存在强相关。我们讨论了这种相关性并强调指出,参考地震活动速率、应力加载速率和Aσ值这些模型参数的估计与模拟再现观测到余震序列密切相关。我们推导出的解析关系证明了这些模型参数对于与大森定律相当的余震衰减律的意义,模型参数决定了大森定律中时间常数c值和常数因子K,并表示p值≤1.0。论文最后讨论了以准实时预测为目标的约束模型参数的最优策略。 展开更多

关键词 应力计算 速率变化 摩擦定律 余震序列 实时预测 状态 地震活动速率 敏感性

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速度-状态摩擦本构定律及其在地震断层中的应用研究进展 被引量：6

6

作者 张龙 江在森 武艳强 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2013年第5期2352-2362,共11页

本文首先回顾了速度—状态摩擦本构定律的发展历程,给出了其基本形式,并对本构参数的计算、在实际断层中应用所涉及的尺度问题等进行了介绍.其次,基于数值模拟速度步长试验和滑动—控制—滑动试验,比较分析了不同形式本构定律的适用情况... 本文首先回顾了速度—状态摩擦本构定律的发展历程,给出了其基本形式,并对本构参数的计算、在实际断层中应用所涉及的尺度问题等进行了介绍.其次,基于数值模拟速度步长试验和滑动—控制—滑动试验,比较分析了不同形式本构定律的适用情况.再次,对速度-状态摩擦本构定律的实际应用研究进展进行了介绍,包括稳定性分析、愈合与应力降性质、震后余滑和断层的流变性质等方面.之后,介绍了该摩擦本构定律在各国的研究进展.最后,综合分析了目前使用的本构定律存在的问题以及下一步可能的进展. 展开更多

关键词 速度-状态摩擦本构定律 临界滑动距离 状态变量 稳定性 数值模拟

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速率-状态依赖摩擦定律引入连续-非连续方法的检验及断层倾角的影响 被引量：1

7

作者 王学滨 张钦杰 +2 位作者 李继翔 白雪元 陈双印 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2024年第1期111-118,共8页

断层黏滑是一种摩擦失稳,能够诱发地震、矿震等诸多地质灾害.目前,断层黏滑(包括断层亚失稳)研究,主要集中在实验方面和基于连续方法或非连续方法的数值模拟方面.为了弥补连续方法和非连续方法各自的不足,一些兼具二者优势的连续-非连... 断层黏滑是一种摩擦失稳,能够诱发地震、矿震等诸多地质灾害.目前,断层黏滑(包括断层亚失稳)研究,主要集中在实验方面和基于连续方法或非连续方法的数值模拟方面.为了弥补连续方法和非连续方法各自的不足,一些兼具二者优势的连续-非连续方法应运而生.为了检验引入速率-状态依赖摩擦定律的自主开发的拉格朗日元与离散元耦合连续-非连续方法的正确性并探究断层倾角对断层黏滑的影响,首先,模拟了滑块-底板模型的滑动-保持-滑动实验;然后,模拟了双轴压缩岩样的断层倾角的影响,重点考察了断层黏滑过程中亚失稳阶段摩擦系数的演化规律.研究发现,随着断层倾角的增大,岩样上表面平均差应力的绝对值-时步数目曲线的锯齿形由规则向不规则变化;初次黏滑发生时的时步数目、平均应力降、平均黏滑周期和平均峰值应力均减小.当断层处于黏滑前阶段时,断层面各处的摩擦系数和剪应力相差较小.当断层进入亚失稳阶段后,断层面上摩擦系数的平均值下降速度加快,这可作为断层进入亚失稳阶段的特征之一.引入速率-状态依赖摩擦定律后的拉格朗日元与离散元耦合连续-非连续方法的断层黏滑结果能与现有结果(例如,断层黏滑实验结果)基本吻合,但更加丰富,这在一定程度上体现了数值模拟研究的优越性. 展开更多

关键词 断层 黏滑 断层倾角 速率-状态依赖摩擦定律 亚失稳 数值模拟

原文传递

龙门山断裂带断层岩在水热条件下的摩擦滑动特性实验研究

8

作者 张雷 《国际地震动态》 2014年第8期43-44,共2页

为了探索断层岩石在断层带不同温度和压力条件下其摩擦强度和摩擦滑动稳定性对于断层活动性的影响，我们采集了龙门山断裂带地震发生区段出露的自然断层泥样品和后山断裂带韧性剪切带中的富含层状硅酸盐矿物的糜棱岩样品进行了水热条件... 为了探索断层岩石在断层带不同温度和压力条件下其摩擦强度和摩擦滑动稳定性对于断层活动性的影响，我们采集了龙门山断裂带地震发生区段出露的自然断层泥样品和后山断裂带韧性剪切带中的富含层状硅酸盐矿物的糜棱岩样品进行了水热条件下的摩擦滑动实验研究。我们根据自然断层泥样品的XRD分析结果选取了5种具有不同矿物组合及含量的自然断层泥样品并在50MPa的初始围压和25℃～150℃的温度条件下进行了摩擦滑动实验。 展开更多

关键词 龙门山断裂带 自然断层泥 断层糜棱岩 层状硅酸盐矿物 有机质 摩擦强度 摩擦滑动稳定性 速率和状态摩擦本构关系

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基于速率-状态依赖摩擦定律的平直走滑断层黏滑过程的连续-非连续方法模拟 被引量：4

9

作者 王学滨 钱帅帅 +1 位作者 薛承宇 田锋 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2022年第1期443-449,共7页

鉴于利用传统的库仑摩擦定律不能很好地模拟断层黏滑过程,在自主开发的拉格朗日元与离散元耦合的连续-非连续方法的基础上,引入了速率-状态依赖摩擦定律.开展了双轴压缩条件下平直走滑断层黏滑过程的数值模拟研究,得到了下列结果.在一... 鉴于利用传统的库仑摩擦定律不能很好地模拟断层黏滑过程,在自主开发的拉格朗日元与离散元耦合的连续-非连续方法的基础上,引入了速率-状态依赖摩擦定律.开展了双轴压缩条件下平直走滑断层黏滑过程的数值模拟研究,得到了下列结果.在一次黏滑中,岩样上端面平均差应力的绝对值-时步数目曲线可被分为近似线性阶段、偏离线性阶段和软化阶段,其中,软化阶段又可被分为亚失稳Ⅰ阶段、亚失稳Ⅱ阶段和失稳滑动阶段.在平均差应力的绝对值-时步数目曲线的偏离线性阶段,位于断层上部的监测单元的剪应力最先开始释放.在亚失稳Ⅰ阶段,所有监测单元均完成了由应力累积到应力释放的转化;各测点的位移值有协同化的趋势;在亚失稳Ⅱ阶段,所有监测单元均完成了由应力缓慢释放到应力加速释放的转化;各测点的位移值协同化程度加强. 展开更多

关键词 速率-状态依赖摩擦定律 黏滑 连续-非连续方法 亚失稳 位移 剪应力

原文传递

利用应力加载速率变化与地震活动性模型探讨2013年吉林前郭震群成因的力学机制 被引量：1

10

作者 尚园程 史保平 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期26-36,共11页

理解震群的成因机制是地震科学的重要挑战.本文基于速率-状态摩擦定律,利用Dieterich断层失稳模型探讨了流体运移、慢滑移和震群触发三者之间的关系,研究结果表明:(1)断层内部或周边流体流动所导致的孔隙压力升高可诱发断层发生慢滑或... 理解震群的成因机制是地震科学的重要挑战.本文基于速率-状态摩擦定律,利用Dieterich断层失稳模型探讨了流体运移、慢滑移和震群触发三者之间的关系,研究结果表明:(1)断层内部或周边流体流动所导致的孔隙压力升高可诱发断层发生慢滑或非地震滑移,慢滑或非地震滑移可使区域内临近断层上库仑应力加载速率升高,进而导致震群产生;(2)基于Dieterich地震活动性模型所给出的慢滑或非地震滑移触发的震群的地震发生率表达式可定量描述时间域内震群发生率上升、平稳以及快速下降的过程;(3)活动断层可能在震群期间重复失稳.针对2013年前郭震群的分析表明,前郭震群序列的产生与序列中b值(古登堡-里克特定律)的降低可能同整个震源区域内库仑应力加载速率的突然上升相关,而孔隙压力上升所诱发的断层慢滑或非地震滑移则可能为导致该区域内库仑应力加载速率上升的关键原因之一. 展开更多

关键词 速率-状态摩擦定律 Dieterich模型 震群 慢滑移 流体运移 2013年前郭震群

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摩擦力的分析方法

11

作者 姜鹏霖 《技术物理教学》 1998年第4期39-40,共2页

为了帮助同学们掌握摩擦力，本文向同学们介绍几种摩擦力的分析方法．１滑动摩擦力１．１滑动摩擦力是成对出现的例如，一物体由斜面上滑下时如图１－ａ，物体受到斜面对它沿斜面方向向上的滑动摩擦力ｆ和物体对斜面沿斜面向下的滑动摩... 为了帮助同学们掌握摩擦力，本文向同学们介绍几种摩擦力的分析方法．１滑动摩擦力１．１滑动摩擦力是成对出现的例如，一物体由斜面上滑下时如图１－ａ，物体受到斜面对它沿斜面方向向上的滑动摩擦力ｆ和物体对斜面沿斜面向下的滑动摩擦力（图１－ｂ）．１．２滑动摩擦力... 展开更多

关键词 静摩擦 滑动摩擦力 分析方法 相对运动 静止状态 接触面 静摩擦系数 力的作用线 物体 牛顿第二定律

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M_s8.0汶川地震对M_s7.0芦山地震成核失稳的影响Mw 被引量：6

12

作者 解朝娣 雷兴林 +3 位作者 吴小平 虎雄林 赵小艳 朱荣欢 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1825-1835,共11页

依据速率-状态依赖性摩擦本构关系,并结合中下地壳和上地幔的黏弹性松弛效应,以震后库仑破裂应力变化和同震动态库仑破裂应力变化的计算为基础,模拟了两种应力变化对芦山地震断层的失稳发震时间的影响,研究了2008年Ms8.0汶川地震与2013... 依据速率-状态依赖性摩擦本构关系,并结合中下地壳和上地幔的黏弹性松弛效应,以震后库仑破裂应力变化和同震动态库仑破裂应力变化的计算为基础,模拟了两种应力变化对芦山地震断层的失稳发震时间的影响,研究了2008年Ms8.0汶川地震与2013年Ms7.0芦山地震之间的触发关系.计算得到,汶川地震在芦山地震震源断层面上产生的动态应力变化的峰值为0.127 MPa;此外,经过近5年中下地壳和上地幔的黏弹性松弛效应,芦山地震震源断层面上受到的震后应力变化值为0.025 MPa.结果表明,芦山地震的震源断层在应力积累逐渐接近临界状态的某一特定时期内,受到了汶川地震产生的动态应力变化、静态应力变化以及黏弹性松弛效应造成应力变化的共同触发作用,且动态应力的延迟触发作用可能更为显著.最后对芦山地震之后研究区域的应力变化场进行了初步探讨. 展开更多

关键词 汶川地震 芦山地震 库仑破裂应力变化 速率-状态依赖性摩擦本构关系

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汶川地震对芦山地震及周边断层发震概率的影响 被引量：11

13

作者 刘博研 史保平 雷建设 《地震学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期642-651,1,共10页

大震后区域静态库仑应力变化常常被用于解释区域地震活动性速率的变化、主震断层外余震的发生以及即将失稳断层的地震发生概率的变化.2013年4月20日芦山MS7.0地震的发生重新引起了对2008年5月12日汶川MS8.0大地震的热议.利用含(滑移)速... 大震后区域静态库仑应力变化常常被用于解释区域地震活动性速率的变化、主震断层外余震的发生以及即将失稳断层的地震发生概率的变化.2013年4月20日芦山MS7.0地震的发生重新引起了对2008年5月12日汶川MS8.0大地震的热议.利用含(滑移)速率和状态的摩擦定律,结合汶川大地震前后的地震活动性水平,定量化计算了汶川地震后雅安地区发震概率的变化,并着重解释了芦山地震发震的可能根源.此外,还对库仑应力明显增加的鲜水河断层和熊坡断层进行了发震概率的定量化计算,计算结果与中国地震台网中心的地震目录基本符合.鲜水河断层从汶川地震后至今近5年来未发生M>6.0地震,而M>6.0的发震概率已约为60%;熊坡断层自汶川地震以来尚未发生M>4.0地震,芦山地震后M>4.0的发震概率已接近90%.所以,我们认为鲜水河断层附近将成为M>6.0地震的重点防范地区,熊坡地区将来仍旧存在发生中强地震的危险性. 展开更多

关键词 含（滑移）速率和状态的摩擦定律 地震发生概率 库仑应力变化

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2008年和2014年于田地震对周边断层发震概率的影响 被引量：7

14

作者 刘博研 史保平 雷建设 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期463-473,共11页

大震后区域静态库仑应力变化直接影响地震活动性速率的变化、主震断层外余震和即将失稳断层的发震概率的变化.利用滑移速率和状态相依赖的摩擦定律,结合2008年3月21日于田地震前后的地震活动性水平,定量计算了2008年于田地震后该地区周... 大震后区域静态库仑应力变化直接影响地震活动性速率的变化、主震断层外余震和即将失稳断层的发震概率的变化.利用滑移速率和状态相依赖的摩擦定律,结合2008年3月21日于田地震前后的地震活动性水平,定量计算了2008年于田地震后该地区周边断层发震概率的变化,着重解释了2014年于田地震发震的可能根源.此外,本文还对库仑应力明显变化的周边三条断层进行了发震概率的定量计算.贡嘎错断裂中段、贡嘎错断裂西南段和康西瓦断裂中段分别经历了发震概率先降后升、先升后升和先降后降两个阶段,充分显示了库仑应力的细微变化造成的周边断层的危险性的变化.这三条断裂发生7.0级以上地震的发震概率超越95%均需要500年左右;贡嘎错断裂西南段发生中强地震的可能性较大,而康西瓦断裂中段活跃度较低. 展开更多

关键词 滑移速率和状态相依赖的摩擦定律 发震概率 库仑应力变化

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静态库仑破裂应力对断层地震失稳过程影响的模拟研究 被引量：1

15

作者 赵淑芳 解朝娣 +2 位作者 徐晓雅 林凤仙 杨思梦 《高原地震》 2018年第2期16-22,共7页

基于速率—状态依赖性摩擦滑动定律,建立断层黏滑模型,采用阶跃形式的应力扰动加载于断层模型上,利用Runge-Kutta数值积分方法,主要分析了应力扰动值的正负、大小和加载时间t0对断层滑移时间的影响。结果发现,当库伦破裂应力为常数,不... 基于速率—状态依赖性摩擦滑动定律,建立断层黏滑模型,采用阶跃形式的应力扰动加载于断层模型上,利用Runge-Kutta数值积分方法,主要分析了应力扰动值的正负、大小和加载时间t0对断层滑移时间的影响。结果发现,当库伦破裂应力为常数,不论是正应力起主导作用还是剪应力起主导作用,对后续断层的作用几乎一样。静态应力扰动作用下断层的成核周期会发生提前或者延后,具体表现为:当库伦应力为正时引起断层的成核时间提前,且提前量小于原有周期值;库伦应力为负时引起时间延迟,且延迟时间不受原有成核周期限制。库伦应力扰动的幅值越大,引起的滑移时间改变量越大。成核时间提前量与应力扰动的加载时间有关,在前期施加同样大小的应力扰动,时间提前量呈现随加载时间增加而增加的趋势。 展开更多

关键词 速率—状态依赖性摩擦滑动定律 黏滑 断层 静态库仑破裂应力

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M_S8.1昆仑山口西地震和M_S8.0汶川地震余震序列的时空分布特征和持续时间的对比 被引量：9

16

作者 刘博研 史保平 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1942-1951,共10页

2001年MS8.1昆仑山口西地震和2008年MS8.0汶川地震发生在同一构造单元,但其余震序列无论在个数、空间分布,还是持续时间上都表现了显著的差别.余震通常由主震区域内背景场地震活动性受到的扰动所引起,这样的扰动则来自于主震造成的应力... 2001年MS8.1昆仑山口西地震和2008年MS8.0汶川地震发生在同一构造单元,但其余震序列无论在个数、空间分布,还是持续时间上都表现了显著的差别.余震通常由主震区域内背景场地震活动性受到的扰动所引起,这样的扰动则来自于主震造成的应力场状态的变化.本文从滑移速率和状态相依赖的摩擦定律(Rate-and State-Dependent Friction Law)出发,结合区域主震前后的地震活动性资料,定量地估算了这两个大地震后余震序列可能的持续时间,并对不同模型所得的结果进行了比较和对比.结果表明,汶川地震余震持续时间约为昆仑山口西地震余震持续时间的20倍,这是由于昆仑山口西地震和汶川地震余震序列的个数和持续时间不仅与地震成核过程的状态变化有关,还与作用在断层面上的正应力σN和剪应力加载速率τ.的大小有关.主震前后剪应力速率τ.的差别导致了在相同大小应力扰动ΔCFS之后的余震的活动性变化率的明显不同,导致了所触发的余震的个数和余震序列的持续时间的巨大差别.通过对昆仑山口西地震和汶川地震余震序列的时空分布特征和持续时间的定量化认识,可以为地震灾害定量评估提供合理和有益的物理参数. 展开更多

关键词 应力降 滑移速率和状态相依赖的摩擦定律 库仑失稳准则

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汶川地震对龙泉山断裂地震发生概率的影响研究 被引量：8

17

作者 钱琦 韩竹军 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2011年第2期489-497,共9页

通过构建汶川M_s8.0级地震震源断层模型和龙泉山断裂模型,计算龙泉山断裂在汶川地震后的库仑应力变化,结果显示:汶川地震使龙泉山断裂北部(A区)库仑应力增大0.46～0.58 bars,中部(B区)库仑应力增加0.12～0.17 bars,南部(C区)基本上无库... 通过构建汶川M_s8.0级地震震源断层模型和龙泉山断裂模型,计算龙泉山断裂在汶川地震后的库仑应力变化,结果显示:汶川地震使龙泉山断裂北部(A区)库仑应力增大0.46～0.58 bars,中部(B区)库仑应力增加0.12～0.17 bars,南部(C区)基本上无库仑应力变化.汶川地震后至2010年1月龙泉山断裂沿线的M_s≥1.6级小震活动频度变化与库仑应力变化量分布特征相一致,汶川地震对龙泉山地区的地震活动具有明显的触发作用.应用速率/状态摩擦定律,计算了汶川地震后龙泉山断裂未来10年的预期地震发生概率.其中,A区5.0≤M_s<6.0级地震发生概率为63～77%,汶川地震前为18～32%;B区未来10年5.0≤Ms<6.0级地震发生概率为33～50%,汶川地震前为18～32%;C区在汶川地震前后5.0≤M_s<6.0级地震发生概率基本无变化,为18～28%.龙泉山断裂沿线的库仑应力变化量明显地改变了该地区不同区段未来地震的发生概率.通过预期地震活动率与背景地震活动率的比值图像分析,表明汶川地震后该区域94.2%的小震都发生在地震活动率增加区,这也部分地验证了未来10年地震发生概率预测结果的合理性. 展开更多

关键词 汶川地震 龙泉山断裂 库仑应力变化 速率/状态摩擦定律 地震活动率 地震发生概率

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鲜水河断裂的几何形态对地震发生的影响 被引量：5

18

作者 李晓帆 闫伟 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2015年第1期77-86,共10页

本文整理分析了鲜水河断裂的几何特征以及从1327年有记录以来6级以上历史地震的断层破裂位置和长度。选用速率和状态依赖性摩擦本构关系代表断裂区域物理性质,构建了鲜水河断裂3D物理模型模拟强震周期性。模拟结果与历史地震的发震有较... 本文整理分析了鲜水河断裂的几何特征以及从1327年有记录以来6级以上历史地震的断层破裂位置和长度。选用速率和状态依赖性摩擦本构关系代表断裂区域物理性质,构建了鲜水河断裂3D物理模型模拟强震周期性。模拟结果与历史地震的发震有较好的一致性,主要表现在:1模拟结果在第二次地震周期之后,明显出现分段现象与鲜水河断裂分段的几何特征较为一致;2断裂北西端结构较为简单,地震发震情况也偏单一,在7级以上地震发震之前有6级以上地震的发生,此类现象与模拟结果一致;3断裂中段结构复杂,不仅存在分段还有轻度弯曲,模拟结果显示中段地震逐渐减小,破裂长度逐步缩短,并且出现级联破裂现象与历史地震较为吻合;43D模拟结果中,地震破裂区域起始与终止位置大都发生在断层转折的区域,特别是在乾宁和康定两处断层出现弯曲的位置,这与鲜水河断裂历史地震发震情况十分相似。 展开更多

关键词 鲜水河断裂 断裂几何形态 速率和状态依赖性摩擦本构关系

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汶川地震同震过程中断层间的相互作用及子事件触发 被引量：1

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作者 刘博研 史保平 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期357-373,共17页

2008年5月12日四川省汶川县发生了MS8.0地震,造成了重大人员伤亡和经济、财产损失。主震发生时,龙门山前山断层从都江堰北部开始错动,且一直破裂到地表。文中利用映秀-北川断裂和灌县-江油断裂2条断层模型,着重研究和深入探讨了灌县-江... 2008年5月12日四川省汶川县发生了MS8.0地震,造成了重大人员伤亡和经济、财产损失。主震发生时,龙门山前山断层从都江堰北部开始错动,且一直破裂到地表。文中利用映秀-北川断裂和灌县-江油断裂2条断层模型,着重研究和深入探讨了灌县-江油断裂的触发机制以及错动时间。基于滑移速率和状态相依赖的摩擦定律,推导出在剪切应力变化率是否为0的2种前提条件下的地震触发新破裂的时间延迟,并将结果用于研究汶川地震是否为同震触发的时间过程上。通过与绵竹清平和汶川卧龙台站的三分量强地面运动观测资料计算出的时间延迟对比,得到了比较一致的结果,发现汶川地震中映秀-北川断裂和灌县-江油断裂并不是同时错动的,而是映秀-北川破裂产生的动态地震波(应力波)触发了灌县-江油断裂,并造成了几秒到十几秒的触发延迟。 展开更多

关键词 汶川地震 地震触发 滑移速率和状态相依赖的摩擦定律 时间延迟

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龙门山断裂带上“破裂空段”的发震概率研究

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作者 宋金 蒋海昆 +1 位作者 孟令媛 臧阳 《中国地震》 北大核心 2017年第2期219-228,共10页

本文采用分层粘弹性介质模型计算了汶川地震对芦山震中产生的库仑应力加载的影响,进而结合Dieterich(1994)提出的速率状态摩擦定律给出芦山附近区域6级地震累积发震概率随时间的变化。结果显示,2013年芦山7.0级地震时其累积发震概率达1... 本文采用分层粘弹性介质模型计算了汶川地震对芦山震中产生的库仑应力加载的影响,进而结合Dieterich(1994)提出的速率状态摩擦定律给出芦山附近区域6级地震累积发震概率随时间的变化。结果显示,2013年芦山7.0级地震时其累积发震概率达18%,说明汶川地震产生的应力扰动加速了芦山地震的发生。本文还计算了汶川、芦山2次地震对其间"破裂空段"处产生的累积库仑应力扰动的影响,结合背景地震发生率,给出了"破裂空段"处6级地震累积发震概率变化。虽然计算结果可能受到大邑地震、介质模型参数的选取和背景地震发生概率等因素影响而存在一定误差,但"破裂空段"在2次强震应力加载下累积发震概率是不断增大的,因此我们认为"破裂空段"处发生中强地震的紧迫性不断增强。 展开更多

关键词 库仑应力 速率状态摩擦定律 累积发震概率

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