标本非均匀性对岩石变形声发射时空分布的.pdf

维普资讯 第47卷 第 1期 地 球 物 理 学 报 V01．47．No．1 2004年 1月 CHINESE JOURNAL OF GEOPHYSICS Jan．，2004 MaSL，LeiXL，LiuLQ．Effectsofheterogeneityinrocksamplesonspatialandtemporaldistributionofacousticemissionandtheirsignifi- canceinseismology．ChineseJ．C,eop~ ．(inChinese)，2004，47(1)：127～131 标本非均匀性对岩石变形声发射时空分布的 影响及其地震学意义 马胜利 雷兴林 刘力强 1中国地震局地质研究所地震动力学实验室，北京 100029 213本产业技术综合研究所地球科学情报研究所 ，筑波 305—8567 摘 要 基于一组实验结果，讨论了岩石标本的非均匀性(预存微裂纹和宏观裂纹)对声发射时空分布的影响． 对 比分析表明，预存微裂纹的存在使得破裂成核前声发射率快速增加、b值表现出一种短期异常现象，即在下降背 景上出现起伏，从而增加了破裂时间的可预报性．宏观结构 (节理、层面等)的存在对声发射率和 b值的影响与微 裂纹相同，而且宏观结构对声发射的空间分布具有控制作用，声发射丛集的宏观构造通常控制着未来的主破裂．这 意味着宏观构造的存在使得主破裂的时间和位置预报成为可能． 关键词 声发射 非均匀性 微裂纹 宏观构造 文章编号 0001—5733(2004)01—127—05 中图分类号 P315 收稿 日期 2002—12—12，2003—08—30收修定稿 EFFECTSOFHETEROGENEITY IN ROCK SAMPLESON SPATIAL AND TEMPORALDISTRIBUTION OFACOUSTIC EMISSION AND THEIR SIGNIFICANCE D SEISMOLOGY MASheng-Li LEIXing—Lin一 LIULi．Qiang 1LaboratoryofEarthquakeDynamics，Instituteof~ology，ChinaSeismologicalBu~au，Belting100029，China 2InstituteofGeosclences，GSJ／AIST，Tsukuba，305—8567，Japan Abstract Basedonasetofexperimentalresults，theeffectsofheterogeneity(pre—existingmicrocracksand macrostructures)inrocksampleonspatialandtemporaldistributionofacousticemission (AE)weredis— cussed．Thecomparativeanalysisindicatesthattheexistenceofpre-existingmicrocracksmakesAEoccurrence raterapidlyincreasepriortothefracturenucleation．Inaddition，the 6一valueshowsashort-term anomaly， i．e．fluctuationonadecreasingbackground，whichincreasesthepredictabilityofthefract