The Complex Faulting Process of Earthquakes

در زلزله‌شناسی، منبع زلزله بر حسب گسلی با اندازه گسیختگی خاص توصیف می‌شود. روند گسلی زمین لرزه های بزرگ در دو دهه اخیر از طریق تجزیه و تحلیل لرزه های بلند دوره ای که توسط لرزه سنجی دیجیتال پیشرفته تولید می شود، بررسی شده است. با تقریب میدان دور طولانی دوره، منبع زلزله با پارامترهای فیزیکی مانند گشتاور s~ismic، بعد گسل و بزرگی زلزله نشان داده شده است. در همین حال، تخریب اغلب ناشی از حرکت شدید زمین به دلیل زمین لرزه های بزرگ در فواصل کوتاه است. از آنجایی که دوره‌های حرکت قوی زمین بسیار کوتاه‌تر از دوره‌های امواج لرزه‌ای در فواصل دور لرزه‌ای است، تئوری فرآیند منبع طولانی مدت زمین لرزه را نمی‌توان مستقیماً برای حرکت قوی زمین در فواصل کوتاه اعمال کرد. برانگیختگی و انتشار امواج لرزه ای با فرکانس بالا در زلزله شناسی زلزله اخیر مورد توجه ویژه ای است. به طور خاص، توصیف و شبیه‌سازی حرکت قوی زمین نه تنها برای مسائلی که مستقیماً با مهندسی زلزله مرتبط هستند، بلکه برای مکانیک شکست گسل‌های زلزله بسیار مهم است. درک منابع زلزله با بررسی پیچیدگی فرآیندهای گسلی در مورد زلزله های بزرگ توسعه یافته است. نتایج آزمایشگاهی در مورد شکست سنگ نیز درک مکانیسم های گسلش را ارتقا داده است. تلاش‌های مختلفی برای شبیه‌سازی تئوری و تجربی انتشار امواج لرزه‌ای کوتاه دوره در زمین واقعی ناهمگن انجام شده است.

In seismology an earthquake source is described in terms of a fault with a particular rupture size. The faulting process of large earthquakes has been investigated in the last two decades through analyses of long-period seismo­ grams produced by advanced digital seismometry. By long-period far-field approximation, the earthquake source has been represented by physical parameters such as s~ismic moment, fault dimension and earthquake mag­ nitude. Meanwhile, destruction often results from strong ground motion due to large earthquakes at short distances. Since periods of strong ground motion are far shorter than those of seismic waves at teleseismic distances, the theory of long-period source process of earthquakes cannot be applied directly to strong ground motion at short distances. The excitation and propagation of high-frequency seismic waves are of special interest in recent earthquake seismology. In particular, the descrip­ tion and simulation of strong ground motion are very important not only for problems directly relevant to earthquake engineering, but also to the frac­ ture mechanics of earthquake faulting. Understanding of earthquake sources has been developed by investigating the complexity of faulting processes for the case of large earthquakes. Laboratory results on rock failures have also advanced the understanding of faulting mechanisms. Various attempts have been made to simulate, theoretically and empirically, the propagation of short-period seismic waves in the heterogeneous real earth.