双材料断层破裂导致的强地面运动分布

摘要

许多断层区域内,尤其是在板块边界上的断层区域,断层面两边的材料属性通常呈现出极大的不同.这一现象主要是由于跨断层的地质运动及断层周边岩石损伤所造成的.大多数情况下,双材料断层两边介质的波速差异大概在5％到20％之间,但也有差异值达到30％以上的,如San Andreas大断层等.一般情况下,如果断层两边的物质属性是均匀的且断层面上的摩擦系数为常数时,那么此断层将是稳定的,既不容易发生突然滑动.然而一些研究人员发现当断层两边的物质属性差异较大时,即使断层面上的摩擦系数为常数,此断层依然是不稳定的.在断层正方向附近区域的PGA较其反方向要更大一些。此外，模型中介质较软区域的PGA相对于介质较硬区域要更大一些。所有这些由于断层双材料效应而产生的PGA的不对称性都会随着材料差异程度的增加而增加。以上研究的结果将有助于地震灾害危险性评估以及对断层的破裂机制研究。