断层黏滑失稳过程声发射特征试验研究

为研究断层黏滑过程中的声发射特征，对预制不同倾角的粗晶正长花岗岩断层模型进行摩擦滑动试验，分析不同加载速率、不同侧压下断层黏滑失稳的声发射特征的演化过程。结果表明：(1)在一个黏滑过程中，应力积累阶段内的声发射事件数目稳定增长，声发射能级都比较小；断层失稳错动时，声发射事件突增，而且伴随高能级的声发射事件，能量远大于其他事件，说明断层失稳时产生数量更多、强度更大的声发射活动，而且声发射能量突增发生在断层亚失稳阶段，可以利用高能量声发射事件发生对断层黏滑进行预测。(2)在不同加载条件下断层黏滑特征有所不同。侧压和倾角改变时，断层面应力状态的变化影响凹凸体的接触状态，宏观表现为断层面的摩擦强度改变。随着侧压增大，断层发生黏滑的剪应力增加，应力降增大。倾角由34°变为45°时，黏滑更不容易发生，失稳时释放的应变能更大，且在45°倾角下黏滑事件峰值应力不断增大，倾角为56°时，断层面剪应力持续增加，但不发生黏滑。在加载速率减小时，黏滑周期变长，加载过程中断层面之间有相对长的时间进行调整和物理愈合，断层面受力状态发生变化，断层失稳的应力降增大。(3)加载条件发生改变时，声发射特征发生变化。侧压增...