剪切载荷扰动对断层摩擦影响的实验研究

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• 出版年：2009
• 作者：黄元敏；马胜利；缪阿丽；何永年
• 单位1：中国地震局地质研究所，地震动力学国家重点实验室
• 单位2：广东省地震局
• 出生年：1982
• 学历：硕士
• 语种：中文
• 作者关键词：摩擦实验；粘滑；应力扰动；应力降；粘滑间隔
• 起始页：276
• 总页数：11
• 经费资助：[基金项目] 国家重点基础研究发展计划项目(2004CB418405)资助
• 刊名：地震地质
• 是否内版：否
• 刊频：季刊
• 创刊时间：1979
• 主管单位：中国地震局
• 主办单位：中国地震局地质研究所
• 主编：马瑾
• 地址：北京9803信箱
• 邮编：100029
• 电子信箱：dzdz@163bj.com
• 卷：31
• 期：2
• 期刊索取号：P263.06 208-12
• 核心期刊：中国科技核心期刊

摘要

利用双轴伺服控制加载装置，采用3块花岗闪长岩标本组成的含有2个滑动面的直剪结构，开展了摩擦滑动实验。实验中通过在剪切方向上叠加正弦波状的位移扰动，研究了剪应力扰动对断层粘滑失稳的影响。研究表明，在恒定的正应力和位移速率下，标本表现出较为规则的粘滑；当在剪切方向叠加位移扰动后，随扰动振幅的增加，粘滑发生时间与扰动的相关性增大，粘滑的应力降和时间间隔的分布趋于离散，其中扰动能产生明显影响的临界振幅大致为0.05MPa；粘滑应力降和时间间隔随扰动振幅增大而逐渐离散的现象在较高正应力下更为明显，而相同扰动振幅下粘滑失稳发生时间与扰动的相关性也随正应力增加而增大；扰动周期对摩擦性状的影响不明显。研究结果意味着，地震引起的同震剪应力的变化不仅会引起邻近断层上地震发生时间的变化，也可能引起地震强度的变化。