屬於室內岩石滑動實驗中，是大中康譽在東大地震研究所長期研究的實驗之一。
基本介紹
- 中文名：岩石滑動
- 外文名：Rock slide
- 屬於：室內岩石滑動實驗
起源,實驗過程,實驗目的,實驗結果,
起源
大中康譽（1999年，當時在東大地震研究所)長期進行了很出色的室內岩石滑動實驗，並取多了很大成果。
實驗過程
切割出長度為6cm、寬度為3cm的立方體花崗岩，使長度沿著水平方向放置，並分成3個塊。從兩側沿水平方向強力加壓，以致即使對中間塊體稍加向下的力也不會發生運動。然後在兩側的塊體和切口周圍貼上大量超音波感測器和應變計。在這種狀態下，對中間塊體從上方向下施壓會發生什麼現象呢?通過貼在切口周邊的超音波感測器和應變計，可以推定接觸面上震源核擴大過程。
最初是“紋絲不動”，但隨著壓力的增加，當超過某一界限的時候，中間的塊體“緩慢地開始滑動”，然後就“很快地加速”，最後“發生了錯動”。這是速度弱化的典型現象。
如果比作地震發生過程的話，“紋絲不動”是耦合狀態，“緩慢地開始滑動”是準備狀態，“很快地加速”是臨界狀態(臨震)，最終“發生錯動”也就是地震。從“緩慢開始滑動”到突然“很快地加速”叫做“震源成核”。用容易理解的話來說，震源成核也就是形成了地震的種子或地震的芽。有時候也叫作前兆慢滑動。
對於地震預測研究來說，問題是能不能實時地捕捉到在現實時空中的震源核。還沒有一次捕捉到震源核而成功預測地震的實例，這也是對地震預測持否定態度的研究者批評地震預測的最重要理由。但是，在室內岩石實驗中多數情況都出現了地震核。在摩擦滑動數值模擬中也以相當大的比例出現地震核。在世界上，很少沒有前兆變化而達到破壞狀態的自然現象。如只有地震沒有前兆變化的話，可以說是自然現象的異例。
讓我們再仔細地考慮一下大中康譽的滑動實驗吧。把長度為6cm的花崗岩分割成3段，在分割時要仔細地考慮到把斷面變成“平滑”後，究竟會發生什麼情況。如果因摩擦很小，從耦合狀態經過準備狀態，“快速地”達到了發生地震的狀態。如果斷面粗糙的話，因為摩擦變大，從準備狀態要經過較長的時間才能到達發生地震。換句話來說，從準備過程經過臨界狀態到發生地震的時間，是由板塊邊界面的粗糙程度來決定。
實驗目的
地震是地殼和上地幔運動過程中發生的一種自然現象，為預測地震，必須了解地殼、上地幔運動機制，實時把握其運動狀態，建立跟蹤其隨時間變化的物理模式，逐步弄清深部物理過程如何導致應力在局部地區集中和岩體快速破裂錯動的機制，從而定量預測大地震前可能出現的前兆，及其時、空分布特徵等。為此，需研究地殼和上地幔的地震學和流變學結構，包括介質的強度和應力狀態的時、空不均勻性，介質的熱、電性結構和流動性質等。考慮到我國大陸強震主要發生在板內活動斷層的軟弱面內，首先耍弄清這種軟弱面的空間分布，同時必須知道支配軟弱面滑動及構造應力積累的本構關係，後者可以先通過在不同環境條件下岩石的滑動實驗取得初步認識，然後在一定理論模型基礎上進行地震發生過程的數值模擬，以建立在申岩石實驗向天然地震過渡的標度律，而逐步得到適用於地震過程的本構關係。
實驗結果
顯然，在初始模型中，不少未知的物理參數需要適當假定，這樣得到的模擬結果必然與實際觀測有較大差距，經過多次反饋，如能完全再現過去幾十年甚至上百年的地震活動和地殼運動，則可採用經過改進的地殼上地幔運動數值預測模型，在選定的研究地區嘗試進行大地震的中長期預測，然後在判定有近期地震危險的區域，作進一步提高時空解析度的數值模擬，以弄清從震源形成到破裂發生、傳播的詳細過程，同時對可能出現的前兆現象作出定量估計，為實現上述目標，觀測系統的合理配置和現代化是必不可少的，看來大力發展固定和流動的數字地震和前兆觀測台網已勢在必行。作為貫徹上述戰略構想的一個嘗試，是否可考慮選定幾個近期具有發生強震危險的地區，例如；滇西或山西地區等，開展在一定理論模式指導下的強震前後中短期地震預測的綜合觀測實驗研究，根據不同地區的研究基礎，現有觀測台站分布和控制範圍，考慮到不同學科方法的預測效能，組織相應的綜合研究，將野外觀測與理論和實驗研究有機結合起來，逐步在特定區形成具有板內地震特色的地震預測和地震成因理論。
