新生破裂影响地震破裂跨越断层阶区传播过程的扩展有限单元法模拟
崔泽飞1
朱守彪2
1.中国北京 100081 中国地震局地球物理研究所;中国北京 100085 应急管理部国家自然灾害防治研究院2.中国北京 100085 应急管理部国家自然灾害防治研究院
摘要：采用扩展有限元方法计算了断层阶区内介质产生的新生破裂对地震破裂跨越断层阶区传播过程的影响.模型中新生的断层扩展遵循最大剪应力破坏准则,当最大剪应力超过岩石的承受极限时,完整介质产生破裂形成新的断层,并且新断层的扩展方向为最大剪应力方向.扩展有限元法模拟结果表明,断层阶区内新生的断层改变了断层阶区的几何形态,同时也改变了断层破裂后的应力状态.新生破裂可以改变库仑应力在空间的分布格局,特别是可以提高断层上的应力水平,从而提高地震破裂跨越断层阶区的能力.模拟结果还显示,断层阶区内新生破裂的产生,可以使得地震破裂跨越10 km宽的断层阶区,若阶区内部介质没有产生新生破裂,则地震破裂无法跨越该断层阶区.本研究有助于进一步认识地震破裂跨越断层阶区的传播过程,特别是对地震震源过程分析及地震灾害评估等具有重要的科学意义.
关键词：断层阶区新生破裂断层自发破裂扩展有限单元法
分类号：P315.8(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)
资助基金：国家自然科学基金(41874060)国家自然科学基金(41574041)
论文发表日期：2023-12-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 959-969 )
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