三维破裂及其在震源过程研究中的应用

设计并完成了单轴压力下表面裂纹II-III复合型三维破裂的实验。发现破裂为多重的准螺旋形，并且有分形结构。进一步完备了断裂力学的拉应力判据和拟合方法。证明了三维破裂为双曲率曲面，结果和典型实验结果准确符合。导出了复合型裂纹破裂张应力判据的临界K-曲面。用三维模型解释了地震断层破裂的非共面性、多重性和地面雁列式出露。通过灯光透视、X-射线CT和声发射定位的方法，观察至含表面预制切口岩石样品的微破裂演化和集结的三维动态图像，证明三维模型和二维模型有本质区别。分析了声发射特征震级结构，以及在识别前震方面的意义。完成了大理岩剪切波分裂时间延迟对载荷变化响应的实验研究，将三维微破裂发育的定向排列和介质的各向异性及其地面物理测度联系了起来。