从动力学角度来研究地震震源的破裂过程,不仅可以揭示导致震源破裂行为的物理机制,同时可以显示震源区在地震前后的应力演化过程,从而对于地震危险性分析和防震减灾工作具有重要的指导意义。本研究在前期预研究的基础上,一方面从方法上将边界积分方程方法进一步拓展到分层介质和复杂断层体系的复杂情况中去,取得了初步而重要的理论结果。从数学上严格证明了分层半无限空间源层Green函数中的直达波贡献与经典的全空间Green函数的解析解是完全等价的。另一方面,利用前期工作中发展的方法在考虑地表效应方面的优势,开展了地表对于破裂过程和辐射过程影响的有关研究1)初步考察了地表影响下的超剪切破裂问题。数值结果表明,地表的存在加强了破裂过程。如果走滑破裂与地表相交,则必然出现超剪切破裂;而倾滑破裂尽管沿地表的滑动速率很大,却不会出现超剪切破裂。2)开展了地表影响下的有限震源破裂速度对地震辐射场影响的初步研究。结果表明,当破裂速度增大时,地震波的持续时间变短,对平行于断层方向上的观测点而言,破裂速度在刚突破S波速度时振幅达到最大,继续变大时振幅反而减小;而对垂直于断层方向上的观测点而言,则没有类似的现象出现。
英文主题词eismic source, dynamic rupture, ground surface, supershear rupture, seismic radiation