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基于速率-状态摩擦定律研究剪切应力扰动对地震断层演化的影响
文献摘要：
本文从Nagata提出的与应力变化率有关的速率-状态摩擦定律出发,结合1D弹簧-滑块模型,采用Runge-Kutta算法,对静态应力扰动和周期性应力扰动下的断层演化过程进行了数值模拟,探讨了应力扰动对断层演化进程和断层失稳机制的影响.研究结果显示,与无扰动情形相比,正向静态扰动使断层失稳时刻提早,且时间提前量与扰动量的指数成正比;负向静态扰动使断层失稳时刻推后,且时间推迟量正比于扰动量.在周期性扰动下,断层失稳的发生总早于无扰动情形,且扰动幅值越大,失稳提前量越大;但是,扰动频率对失稳时刻没有明显的影响.这也进一步表明,地震应力波总是会导致断层失稳提前发生.同时,对于相同的扰动量,正向静态扰动下的失稳时间提前量比周期性扰动情形更大.周期演化过程的数值模拟结果表明,当远场加载速率给定且为常量时,若无应力扰动,则断层演化过程具有确定的周期性;但在周期性应力扰动下,断层失稳时间间隔出现明显的非周期性,断层在时间域上的演化变得更为复杂.
文献关键词：
Nagata模型;1D弹簧-滑块模型;应力扰动;断层演化特征;失稳时间
中图分类号：
作者姓名：
高雅琪;史保平
作者机构：
中国科学院大学地球与行星科学学院,北京 100049;中国地震局第一监测中心,天津 300180
文献出处：
引用格式：
[1]高雅琪;史保平-.基于速率-状态摩擦定律研究剪切应力扰动对地震断层演化的影响)[J].地球物理学报,2022(06):2153-2166
A类：
断层演化特征
B类：
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AB值：
0.313232
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