代树红

（中国地震局地质研究所，北京100029）

中国地震局地质研究所2013届博士论文摘要（Ⅵ）

基于数字图像相关方法的断层破裂扩展实验研究

代树红

（中国地震局地质研究所，北京100029）

活断层是发生构造地震和引起相关地质灾害的主要原因，其中受第四系松散沉积物覆盖的活断层相对于地表出露的断层更具隐蔽性和危险性。因此，活断层破裂及其在沉积层中的扩展研究是地震地质科学和防震减灾工程中的重要课题。为了深入理解活断层破裂扩展特征和机理，本文基于数字图像相关方法开展了破裂在岩石和断层基岩上覆沉积层扩展的断裂实验和地质力学模型实验研究。主要的研究工作如下：

（1）为揭示典型性断层破裂在沉积层的扩展规律及地表破裂带的分布特征，研制了针对走滑断层和逆断层破裂扩展研究的模型实验系统和相似材料，通过模型实验系统的模型架可以方便地调整断层构造的几何参数，从而达到研究断层的几何参数对其破裂扩展影响的研究目标，模型实验系统通过由伺服电机控制的加载系统可以精确地实现对断层基岩错动方式的控制；由石英砂和石膏等材料配比而成的相似材料具有成本低、填装方便和强度可调整、范围大的优点，能够有效模拟活断层基岩和沉积层的物理力学性质，适合于开展大规模和具可重复性的活断层破裂扩展的实验研究。为观测模型实验中断层的破裂扩展……