《斷層力學概論》由斷層概述、力學基礎、斷層的摩擦滑動、斷層的應力狀態、斷層的力學模型、斷層的三維彈性靜位錯模型、斷層的非穩態滑動、斷層的相互作用、斷層運動的科學觀察、斷層運動與地震預報等14章構成。
基本介紹
- 書名：斷層力學概論
- 出版社：地震出版社
- 頁數：331頁
- 開本：16
- 品牌：地震出版社
- 作者：黃福明
- 出版日期：2013年6月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787502842703
基本介紹,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
基本介紹
內容簡介
《斷層力學概論》由黃福明編著，地震出版社出版。
作者簡介
黃福明，男，壯族，1941年11月30日生，廣西壯族自治區都安瑤族自治縣人。中共黨員。1968年北京大學地球物理系研究生畢業，同年分配到地質部地震地質大隊工作，1986年該隊更名為國家地震局地殼應力研究所。1986年晉升為副研究員，1993年評聘為研究員，碩士生導師。1993年獲國務院政府特殊津貼。歷任地殼應力研究所斷層力學研究室副主任，地震預報研究室主任，中國地震局地震科學聯合基金會項目主任，高級技術專業職稱評審，中國地震學會地震學專業委員會委員，中國地震學會地應力專業委員會委員，中華全國青年聯合會第五屆委員會特邀委員，《地震》與《地殼構造與地殼應力》編委。講求科研道德。科研領域比較廣泛，主要從事斷層力學（特別是彈性位錯理論在地震預報中）的基礎研究與套用研究。提出一些新的科學概念（如廣義影響場，廣義地震特徵量等），並開展研究，獲得有意義的成果。1993年以來側重研究地震的綜合預報問題。先後在國內外學術會議上與學術刊物上發表中、英文文章40多篇，撰寫研究報告10餘篇。1983年以來，共獲得局級（副部級）與所級科技進步獎15項。在長期科研工作中堅持的座右銘是：勤於觀察，善於思考，勇於探索，敢於創新。
圖書目錄
第1章 斷層概述
1.1 斷層、斷層要素與斷層帶
1.2 斷層的分類
1.2.1 斷層的幾何分類
1.2.2 斷層的成因分類
1.3 活動斷層
1.3.1 活動斷層的定義
1.3.2 活動斷層的標誌
1.3.3 中國活動斷層的分布
1.3.4 一些世界著名的活動斷層
1.4 轉換斷層
1.5 地震斷層
第2章 力學基礎
2.1 均勻介質中的應力與應變
2.1.1 內力與應力
2.1.2 單向壓縮情況下斜截面上的應力
2.1.3 雙向壓縮情況下斜截面上的應力
2.1.4 地殼應力的幾個基本概念
2.1.5 變形與應變
2.2 彈性力學基礎
2.2.1 三維彈性體的應力分析
2.2.2 三維彈性體的應變分析
2.2.3 應力與應變的關係
2.3 斷裂力學基礎
2.3.1 裂紋的三種基本類型
2.3.2 裂紋頂端應力分布的特徵
2.3.3 裂紋系統的能量分析
2.3.4 裂紋的擴展過程與斷裂
2.3.5 複合型裂紋的脆性斷裂判據
2.3.6 彈塑性斷裂力學簡介
2.3.7 斷層力學研究中套用斷裂力學需注意的問題
2.4 岩石力學基礎
2.4.1 岩石的物理力學性質
2.4.2 岩石的脆性破裂
2.4.3 岩石的力學模型
2.4.4 對應原理
第3章 斷層的摩擦滑動
3.1 摩擦力
3.1.1 外摩擦力與內摩擦力、靜摩擦力與滑動摩擦力
3.1.2 初始摩擦力、最大摩擦力與殘餘摩擦力
3.2 摩擦定律概述
3.2.1 Amontons定律
3.2.2 Jaeger定律
3.2.3 Byerlee定律
3.3 斷層面的接觸類型
3.3.1 尖點接觸
3.3.2 平面接觸
3.3.3 齒合接觸
3.4 岩石斷面的摩擦滑動
3.4.1 穩滑與粘滑
3.4.2 影響穩滑與粘滑的因素
3.4.3 粘滑前的重要特點——前兆性滑動
3.4.4 穩滑與粘滑產生的物理機制
第4章 斷層的應力狀態
4.1 斷層形成時的應力狀態
4.1.1 一般斷層
4.1.2 次生斷層
4.1.3 地震斷層與構造應力狀態
4.2 斷層上的應力
4.2.1 活斷層上的應力
4.2.2 老斷層上的應力
4.3 斷層附近的應力
4.3.1 斷層附近的應力集中
4.3.2 斷層附近的應力積累
4.4 剪下生熱與斷層的應力狀態
第5章 斷層的力學模型
5.1 斷層的彈簧—滑塊模型
5.2 斷層的障礙體（Barrier）模型
5.2.1 障礙體模型的主要內容
5.2.2 障礙體模型的數值試驗依據
5.2.3 障礙體模型的野外證據
5.2.4 障礙體的分類及其作用
5.2.5 地震斷層障礙體參數的估計方法
5.2.6 斷層障礙體模型的套用
5.3 斷層的凹凸體（Asperity）模型
5.3.1 凹凸體模型的主要內容
5.3.2 凹凸體模型的套用
5.4 斷層的多重凹凸體模型
5.4.1 多重凹凸體模型的主要內容
5.4.2 多重凹凸體模型的野外觀測依據
5.4.3 多重凹凸體模型的一些套用
第6章 斷層的運動學模型
6.1 位錯理論的提出與發展
6.2 彈性靜位錯理論的基本概念
6.2.1 位錯、位錯線與位錯面
6.2.2 兩種類型的位錯
6.2.3 刃型位錯與螺型位錯
6.3 斷層的三維彈性靜位錯模型
6.3.1 Volterra位錯產生的位移場與應力場
6.3.2 斷層的彈性靜位錯模型
6.4 斷層的彈性動態位錯模型
6.4.1 Heaviside模型
6.4.2 Haskell模型
6.4.3 Brune模型
6.5 斷層的粘彈性位錯模型
6.5.1 粘彈性位錯模型的建立
6.5.2 粘彈性位錯模型的套用
6.6 斷層位錯模型的局限性
第7章 斷層的動力學模型
7.1 無摩擦的二維裂紋破裂模型
7.1.1 Knopoff模型
7.1.2 Starr模型
7.1.3 無摩擦二維裂紋模型的套用
7.1.4 無摩擦二維裂紋模型的局限性及其初步改進
7.2 二維剪下裂隙自發（spontaneous）破裂傳播模型
7.2.1 Kostrov的法平面（antiplane）剪下裂隙自發傳播模型
7.2.2 法平面剪下裂紋自發傳播的一般理論
7.2.3 法平面剪下裂紋自發傳播的時間過程
7.3 三維介質中摩擦斷層複雜破裂傳播數值模擬
7.3.1 平面摩擦斷層破裂傳播模型
7.3.2 平面斷層上圓形凹凸體破裂傳播數值模擬
7.4 三維傾斜斷層運動不對稱性的動力學模擬
7.4.1 物理模型和分析途徑
7.4.2 數值模擬方法和結果
7.5 斷層動力學模擬地震強度分布統計特徵
7.5.1 滑塊和彈簧系統的動力學模型
7.5.2 滑塊和彈簧系統的地震強度分布統計特徵模擬
第8章 斷層運動產生的應力波
8.1 波動方程
8.2 地震波
8.2.1 體波
8.2.2 面波
8.3 地震前的長周期形變波
8.3.1 一些初步的觀測研究
8.3.2 長周期形變波的基本特徵
8.3.3 長周期形變波產生的物理機制
8.4 慢地震
8.4.1 慢地震的主要特徵
8.4.2 慢地震與正常地震的關係
8.4.3 中國一些慢地震的例子
8.4.4 慢地震產生的物理機制
第9章 斷層運動產生的位移、形變與應力場
9.1 位移場
9.1.1 直立斷層錯動產生的彈性位移場
9.1.2 傾斜斷層錯動產生的彈性位移場
9.1.3 斷層錯動產生的粘彈性位移場
9.2 應變場與傾斜場
9.2.1 直立斷層錯動產生的彈性應變場與傾斜場
9.2.2 傾斜斷層錯動產生的彈性應變場與傾斜場
9.2.3 粘彈性介質中的應變場與傾斜場
9.3 應力場
9.3.1 彈性介質中的應力場
9.3.2 粘彈性介質中的應力場
第10章 斷層蠕變滑動
10.1 斷層蠕變現象
10.1.1 美國聖安德烈斯斷層的蠕變現象
10.1.2 土耳其北安納托利亞斷層的蠕變現象
10.1.3 中國一些斷層的蠕變現象
10.2 斷層蠕變類型
10.2.1 穩態蠕變
10.2.2 間歇性蠕變
10.2.3 地震前兆性蠕變
10.2.4 地震後斷層蠕變
10.3 斷層蠕變的傳播方式
10.4 斷層蠕變事件的經驗定律
10.5 影響斷層蠕變的因素與斷層蠕變隨深度的變化
10.6 斷層蠕變的物理機制
第11章 斷層的非穩態滑動
第12章 斷層的相互作用
第13章 斷層運動的科學觀察
第14章 斷層運動與地震預報
參考文獻
編後記
1.1 斷層、斷層要素與斷層帶
1.2 斷層的分類
1.2.1 斷層的幾何分類
1.2.2 斷層的成因分類
1.3 活動斷層
1.3.1 活動斷層的定義
1.3.2 活動斷層的標誌
1.3.3 中國活動斷層的分布
1.3.4 一些世界著名的活動斷層
1.4 轉換斷層
1.5 地震斷層
第2章 力學基礎
2.1 均勻介質中的應力與應變
2.1.1 內力與應力
2.1.2 單向壓縮情況下斜截面上的應力
2.1.3 雙向壓縮情況下斜截面上的應力
2.1.4 地殼應力的幾個基本概念
2.1.5 變形與應變
2.2 彈性力學基礎
2.2.1 三維彈性體的應力分析
2.2.2 三維彈性體的應變分析
2.2.3 應力與應變的關係
2.3 斷裂力學基礎
2.3.1 裂紋的三種基本類型
2.3.2 裂紋頂端應力分布的特徵
2.3.3 裂紋系統的能量分析
2.3.4 裂紋的擴展過程與斷裂
2.3.5 複合型裂紋的脆性斷裂判據
2.3.6 彈塑性斷裂力學簡介
2.3.7 斷層力學研究中套用斷裂力學需注意的問題
2.4 岩石力學基礎
2.4.1 岩石的物理力學性質
2.4.2 岩石的脆性破裂
2.4.3 岩石的力學模型
2.4.4 對應原理
第3章 斷層的摩擦滑動
3.1 摩擦力
3.1.1 外摩擦力與內摩擦力、靜摩擦力與滑動摩擦力
3.1.2 初始摩擦力、最大摩擦力與殘餘摩擦力
3.2 摩擦定律概述
3.2.1 Amontons定律
3.2.2 Jaeger定律
3.2.3 Byerlee定律
3.3 斷層面的接觸類型
3.3.1 尖點接觸
3.3.2 平面接觸
3.3.3 齒合接觸
3.4 岩石斷面的摩擦滑動
3.4.1 穩滑與粘滑
3.4.2 影響穩滑與粘滑的因素
3.4.3 粘滑前的重要特點——前兆性滑動
3.4.4 穩滑與粘滑產生的物理機制
第4章 斷層的應力狀態
4.1 斷層形成時的應力狀態
4.1.1 一般斷層
4.1.2 次生斷層
4.1.3 地震斷層與構造應力狀態
4.2 斷層上的應力
4.2.1 活斷層上的應力
4.2.2 老斷層上的應力
4.3 斷層附近的應力
4.3.1 斷層附近的應力集中
4.3.2 斷層附近的應力積累
4.4 剪下生熱與斷層的應力狀態
第5章 斷層的力學模型
5.1 斷層的彈簧—滑塊模型
5.2 斷層的障礙體（Barrier）模型
5.2.1 障礙體模型的主要內容
5.2.2 障礙體模型的數值試驗依據
5.2.3 障礙體模型的野外證據
5.2.4 障礙體的分類及其作用
5.2.5 地震斷層障礙體參數的估計方法
5.2.6 斷層障礙體模型的套用
5.3 斷層的凹凸體（Asperity）模型
5.3.1 凹凸體模型的主要內容
5.3.2 凹凸體模型的套用
5.4 斷層的多重凹凸體模型
5.4.1 多重凹凸體模型的主要內容
5.4.2 多重凹凸體模型的野外觀測依據
5.4.3 多重凹凸體模型的一些套用
第6章 斷層的運動學模型
6.1 位錯理論的提出與發展
6.2 彈性靜位錯理論的基本概念
6.2.1 位錯、位錯線與位錯面
6.2.2 兩種類型的位錯
6.2.3 刃型位錯與螺型位錯
6.3 斷層的三維彈性靜位錯模型
6.3.1 Volterra位錯產生的位移場與應力場
6.3.2 斷層的彈性靜位錯模型
6.4 斷層的彈性動態位錯模型
6.4.1 Heaviside模型
6.4.2 Haskell模型
6.4.3 Brune模型
6.5 斷層的粘彈性位錯模型
6.5.1 粘彈性位錯模型的建立
6.5.2 粘彈性位錯模型的套用
6.6 斷層位錯模型的局限性
第7章 斷層的動力學模型
7.1 無摩擦的二維裂紋破裂模型
7.1.1 Knopoff模型
7.1.2 Starr模型
7.1.3 無摩擦二維裂紋模型的套用
7.1.4 無摩擦二維裂紋模型的局限性及其初步改進
7.2 二維剪下裂隙自發（spontaneous）破裂傳播模型
7.2.1 Kostrov的法平面（antiplane）剪下裂隙自發傳播模型
7.2.2 法平面剪下裂紋自發傳播的一般理論
7.2.3 法平面剪下裂紋自發傳播的時間過程
7.3 三維介質中摩擦斷層複雜破裂傳播數值模擬
7.3.1 平面摩擦斷層破裂傳播模型
7.3.2 平面斷層上圓形凹凸體破裂傳播數值模擬
7.4 三維傾斜斷層運動不對稱性的動力學模擬
7.4.1 物理模型和分析途徑
7.4.2 數值模擬方法和結果
7.5 斷層動力學模擬地震強度分布統計特徵
7.5.1 滑塊和彈簧系統的動力學模型
7.5.2 滑塊和彈簧系統的地震強度分布統計特徵模擬
第8章 斷層運動產生的應力波
8.1 波動方程
8.2 地震波
8.2.1 體波
8.2.2 面波
8.3 地震前的長周期形變波
8.3.1 一些初步的觀測研究
8.3.2 長周期形變波的基本特徵
8.3.3 長周期形變波產生的物理機制
8.4 慢地震
8.4.1 慢地震的主要特徵
8.4.2 慢地震與正常地震的關係
8.4.3 中國一些慢地震的例子
8.4.4 慢地震產生的物理機制
第9章 斷層運動產生的位移、形變與應力場
9.1 位移場
9.1.1 直立斷層錯動產生的彈性位移場
9.1.2 傾斜斷層錯動產生的彈性位移場
9.1.3 斷層錯動產生的粘彈性位移場
9.2 應變場與傾斜場
9.2.1 直立斷層錯動產生的彈性應變場與傾斜場
9.2.2 傾斜斷層錯動產生的彈性應變場與傾斜場
9.2.3 粘彈性介質中的應變場與傾斜場
9.3 應力場
9.3.1 彈性介質中的應力場
9.3.2 粘彈性介質中的應力場
第10章 斷層蠕變滑動
10.1 斷層蠕變現象
10.1.1 美國聖安德烈斯斷層的蠕變現象
10.1.2 土耳其北安納托利亞斷層的蠕變現象
10.1.3 中國一些斷層的蠕變現象
10.2 斷層蠕變類型
10.2.1 穩態蠕變
10.2.2 間歇性蠕變
10.2.3 地震前兆性蠕變
10.2.4 地震後斷層蠕變
10.3 斷層蠕變的傳播方式
10.4 斷層蠕變事件的經驗定律
10.5 影響斷層蠕變的因素與斷層蠕變隨深度的變化
10.6 斷層蠕變的物理機制
第11章 斷層的非穩態滑動
第12章 斷層的相互作用
第13章 斷層運動的科學觀察
第14章 斷層運動與地震預報
參考文獻
編後記
