利用速率-狀態(tài)摩擦定律(Rate-and State-Dependent Friction Law:簡(jiǎn)稱RSF定律),結(jié)合McKenzie-Brune摩擦生熱模型,本文分別從Ruina提出的RSF定律和Chester-Higgs提出的RSF定律出發(fā),通過一維彈簧-滑塊模型,采用四階變步長(zhǎng)的Dormand-Prince算法,對(duì)斷層演化過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,探討了摩擦生熱對(duì)斷層演化進(jìn)程的影響.模擬結(jié)果顯示,與Ruina-模型相比,Chester-Higgs-模型在斷層高速滑動(dòng)時(shí)存有更大的摩擦強(qiáng)度,表明摩擦生熱對(duì)斷層具有一定的強(qiáng)化作用,且同臨界滑移距離的取值相關(guān).而且,Chester-Higgs-模型在失穩(wěn)時(shí)的斷層面溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于Ruina-模型,表明摩擦生熱在斷層演化過程中能抑制斷層面溫度的劇烈升高,且正應(yīng)力和臨界滑移距離越大,兩種模型的溫差越為明顯,而斷層的剛度和尺度則對(duì)溫度的影響很小.模擬兩種模型周期演化過程的結(jié)果表明,在相同的初始條件下,Chester-Higgs-模型給出的斷層失穩(wěn)周期明顯比Ruina-模型更短,說明摩擦生熱對(duì)斷層自身演化最顯著的影響是較大地縮短了地震重復(fù)發(fā)生周期.當(dāng)斷...

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【文章目錄】：
0 引言
1 斷層模型
    1.1 Ruina-模型
    1.2 Chester-Higgs-模型
    1.3 McKenzie-Brune摩擦生熱模型
    1.4 一維彈簧-滑塊模型及其近似解
2 結(jié)果分析
    2.1 斷層高速滑動(dòng)時(shí)的摩擦強(qiáng)度
    2.2 斷層的溫度變化
    2.3 斷層的周期演化特征
4 討論
5 結(jié)論



本文編號(hào)：4022171