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断层滑动势的实验研究

刘力强  郭玲莉  
【摘要】:正断层的摩擦滑动被认为是大地震的主要发生机制。大量的摩擦工作关注于对本构关系与动力学条件的研究。对摩擦滑动体的刚体假设是经典摩擦理论的基础。在这个假定之上,宏观测量的摩擦系数与微观的结果是一致的。20世纪90年代以来对摩擦本构关系的研究,则假定摩擦形状依赖于速度或者"状态",致力于描述不同的恒定速度下的摩擦行为的稳定性。在这个研究框架下,失稳滑动短暂过程中的的摩擦性状似乎被"忘记"了,应力降被简单地等同于地震。近十年来,用有机玻璃实验材料做样品,依靠透射激光与高速摄影技术,从微观上展示出了摩擦瞬间在摩擦面上所发生的复杂过程。本文尝试建立一个适用于岩石摩擦滑动微观瞬时状态的参量—断层滑动势,以定量化描述断层各部位在失稳滑动过程中的行为。摩擦失稳过程不仅仅发生在摩擦面上,其两侧的岩石也卷入到了摩擦过程之中,弹性能在摩擦过程中得以

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