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弹簧-滑块模型能模拟强震孕育过程吗?

已有 4765 次阅读 2011-6-26 20:39 |个人分类:科研随想|系统分类:科研笔记| 弹簧-滑块模型

Burridge-Knopoff模型[1] (简称B-K模型 ) 是一个由弹簧滑块组成的一维链。滑块通过耦合弹簧互相连接,每一个滑块都通过加载弹簧与一个缓慢地运动着的板块连在一起,滑块与桌面之间存在摩擦。 如果作用在一个滑块上的力达到最大静摩擦力,滑块就开始运动,直到动摩擦力的作用使它的运动停止。如果把滑块的运动看成是地震,那么该模型就相当于地震学中弹性回跳模型的高度简化。在弹性回跳模型中,地球的构造运动在地震断层上积累了应力,当积累起来的应力达到断层所能承受的最大应力时,就发生了地震。

这一模型能模拟断层的突然运动,似乎也可模拟强震的发生过程。但实际上这一模型是一个运动学模型,与岩石破裂过程无关,不能模拟强震的孕育过程。因为我们的研究表明(有大量强震实例的验证支撑),强震的发生是断层中锁固体累进性破裂到一定程度,发生宏观破裂的结果。

根据B-K模型,强震发生前不会有任何前兆,不会监测到任何中小破裂信息,这与实际情况完全不符。

或许B-K模型能模拟自然界的其它现象,但不能模拟强震的孕育过程。该模型在地震学界流传甚广,不知误导了多少人,该是让该模型退出地震学研究“舞台”的时候了。

参考文献

[1] Burridge R , Knopoff L. Bull. Seism. Soc. Amer. , 1967 ,57 :341.



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