中文摘要：

断层的三维扩展及水对其演化过程的影响一直是构造地质学等相关学科最富有挑战性的研究课题之一。实际震例表明发震断层具有明显的三维扩展特征。实验研究发现在地壳内的断层的三维扩展特征有别于二维扩展模式。因此，深入研究断层，尤其是复杂断层的三维扩展特征及其相关问题对于认识与断裂构造相关的现象具有重要意义。综合野外探测资料与已有的研究成果，拟在实验室开展复杂断层的三维变形、扩展过程及断层内水对这一演化过程的作用的物理实验与数值模拟研究，选择复杂断层的三维断层模型为实验研究对象，采用应力-应变场、位移场和声发射等物理场观测手段和材料损伤分析的数值模拟方法，研究断层间的三维相互作用关系、三维扩展过程、断裂条件及其断裂特征等，研究复杂断层三维扩展过程中的物理场的演化特征，研究断层内水的运移路径及其在断层的变形和扩展过程及其物理场演化过程中的作用，探索复杂断层三维扩展的地震前兆特征。