滑动速率及系统刚度对断层滑动性质影响研究
Influence of Slip Rate and System Stiffness on Fault Slip Characteristic作者机构:河海大学土木工程学院江苏南京210098
出 版 物:《南京理工大学学报》 (Journal of Nanjing University of Science and Technology)
年 卷 期:2007年第31卷第6期
页 面:784-788页
核心收录:
学科分类:07[理学] 070102[理学-计算数学] 0701[理学-数学]
基 金:国家自然科学重点基金(50539030) 国家"973"项目(2007CB714104)
主 题:滑动速率 系统刚度 断层 临界刚度 弹簧-滑块模型 摩擦 龙格-库塔法
摘 要:为进一步探索活动断层滑动性质及断层系统演化过程的影响因素,基于单自由度弹簧-滑块模型,引入速率-状态依赖摩擦本构关系,建立了单自由度弹簧-滑块系统的静力平衡方程,采用龙格-库塔法解非线性方程组,重点研究了滑动速率及系统刚度对断层滑动性质、系统演化过程的影响。研究表明:活动断层滑动速率越大,系统响应越大;系统刚度越大,越不易失稳。系统刚度低于临界刚度时,一旦断层产生滑动,系统将向失稳方向发展,系统的运动轨迹将越来越远离平衡点;系统刚度等于临界刚度时,活动断层将保持周期性滑动,滑动速率越大,应力振荡的幅值也越大,此时系统的运动轨迹为一极限环;系统刚度大于临界刚度时,断层经过短暂的周期滑动后,很快达到稳定滑动状态,此时系统的运动轨迹趋向于并最终达到系统的吸引子。