平直走滑断层亚失稳状态的位移场协同化特征——基于岩石数字图像变形相关分析方法

摘要

亚失稳阶段在断层的粘滑过程中是非常短暂的时段，并有可能导致断层的快速失稳，故识别断层亚失稳状态，对评估断裂区内的地震危险性具有重要意义。本文实验选择平直走滑断层的粘滑事件作为研究对象，研究亚失稳过程中位移场的时空响应特征，进而探索亚失稳状态的变形场标志。选用300mm×300mm×50mm的房山花岗岩样品，沿对角线切开形成平直走滑断层，在平卧式双轴伺服压机下进行实验，用高速相机以1000帧/秒的速度记录样品中部区域的断层滑动前后的数字图像，采用汲云涛撰写的高精度二维数字图像相关方法计算失稳滑动前31s到失稳滑动后3s之间的断层位移(失稳滑动的最大滑动速率起点定为时间零点)。