成层非均匀地壳中应变能密度场时空分布的动态模拟研究.PDFVIP

第 卷 第 期 地 震 学 报 ， ２２ ６ Ｖｏｌ．２２ Ｎｏ．６ 　 　 　 　 　 　 年 月 （ ） ＡＣＴＡＳＥＩＳＭＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡ ， ２０００ １１ ５９６ ６０５ Ｎｏｖ． ２０００ 　 　 ～ 　 文章编号： （ ） ０２５３３７８２２００００６０５９６１０ 成层非均匀地壳中应变能密度场 时空分布的动态模拟研究 陈宇坤 聂永安 　 （中国天津 ３００２０１天津市地震局） 摘要 通过对坚固体孕震模型应变能密度场动态变化的模拟研究，对地震孕育过程、初始破 　 裂、始裂条件和破裂的传播方向等问题取得了进一步的认识 结果表明：孕震过程初期，软 ． 弱体部位应变能密度水平很高，但在孕震过程后期，其应变能密度增量水平变小，坚固体及 其与直立断层交汇部位的应变能密度增量迅速变大，成为应变能密度增量最大的地方，从而 使弹性模量比较大的坚固体与直立断层交汇处成为最先破裂发震的部位 破裂在直立断层端 ． 部的坚固体内沿着与断层成近于直交的方向传播，这样，理论上确定的破裂方向与实际计算 的破裂方向得到了很好的统一． 关键词 坚固体孕震模式 坚固体 软弱体 能量释放率 应变能密度因子 破裂方向 　　 　 　 　 　 　 中图分类号：Ｐ３１３．３ 文献标识码：Ａ 　　　 引言 基于能量概念的破裂理论表明，岩体内应变能及其变化与岩体受力变形和破裂行为是 密切相关的，是判断受力岩体破裂位置、启裂条件以及破裂扩展方向和破裂规模等问题的 最重要判据之一 因此，对强震震源体能量场及其变化的研究，对了解强震震源的能量状 ． 态及其变化，进行强震时、空、强的确定性预报具有重要的理论意义． 对于地震孕育机理和震源发展的力学过程，前人做了许多深入的和有意义的研究 梅 ． 世蓉（ ， ， ）研究了海城、唐山、松潘、龙陵等大地震的各类观测资料和构造背 １９９５ １９９６ａ ｂ 景，并经过 多年的发展完善，提出了坚固体孕震模式 在此基础上，有人对多种构造和 ２０ ． 应力组合形式模型的应力积累问题作了较深入的研究，如梅世蓉、尹京苑等运用数值模拟 方法，研究了华北地区强震深部构造特征及其与强震孕育和前兆的关系、邢台地震孕育发 生模型及其前兆机理，以及唐山、邢台地震序列特征与三维速度结构的关系等问题（尹京 苑，梅世蓉， ；梅世蓉， ；尹京苑等， ；梅世蓉等， ） 这些研究对震源孕 １９９８ １９９９