| 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 |
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| 引用本文： | 王学滨,张钦杰,李继翔,白雪元,陈双印.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[J].地球物理学进展,2024(1):111-118. |
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| 作者姓名： | 王学滨 张钦杰 李继翔 白雪元 陈双印 |
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| 作者单位： | 1. 辽宁工程技术大学计算力学研究所;2. 辽宁工程技术大学力学与工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(52074142)；;地震动力学国家重点实验室开放基金课题(LED2019B07)联合资助； |
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| 摘 要： | 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...
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| 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 |
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