弹性回跳模型:从经典走向未来

摘要

弹性回跳模型包含3个基本要点:1)地震来自于断层的运动;2)断层运动导致其两侧的岩石发生不均匀的弹性变形,积累巨大的能量,地震中部分弹性能得以释放;3)在断层带的各个点上积累能量的过程是缓慢而不均匀的.Brace(1966)提出弹性回跳的物理机制应当用摩擦滑动过程中出现的不平稳滑动(jerky sliding motion或stick-slip)来解释.Byerlee定律以量化形式表达了地壳摩擦规律,但是没有给出变差的范围.用弹簧滑块模型比拟粘滑,摩擦单元被抽象为刚性滑块,变形被归结于实验加载机的机械框架.后人在此基础上发展了所谓的速度依赖性模型.实验结果表明,速度扰动所带来的摩擦系数变化远远小于材料本身摩擦系数波动,其影响儿乎可以忽略不计.而刚性摩擦滑块的假定与实验观测不符,本质上违反了弹性回跳模型所描述的地震现场考察结果.回到经典就是回归对地震现场问题的研究,这是正确的未来之路.