地震失效模型中的失效

摘要

简单的启发式模型和数值计算表明,通常所用的地震失效模型不能解释地震活动性是由瞬态的或“动态”的应力变化(即,与地震波相联系的应力变化)所触发的。这类模型具有共同的特性:当断层以恒定速率加载(加应力)时,表征失效的物理量以加速速率增加。例如,经常采用的速率状态摩擦模型或亚临界失效生长模型,它们表征失效的特征量分别为滑动或失效长度。当生长速率加速到超过所谓临界阈值时,失效发生。这些加速的失效模型不能预测动态触发地震序列(如,余震或远距离地震)的有限持续时间。某些这类失效模型被用来解释余震的静态应力触发。这也许暗示动态触发的物理过程是不同的,或者说目前所用的静态触发模型需要修改。若前者是正确的,我们也许要求助于基于诸如饱和断层挤压导致孔隙压力增加或周期疲劳的振荡型变形的物理机制。然而,如果动态和静态触发机制不同,我们仍然要问:为什么忽略动态机制的静态触发模型似乎能解释许多观测现象。如果静态和动态触发机制相同,也许加速失效和(或)触发使一组要发生的地震提前发生的假设是不对的。