非平面断层上基于谱边界积分元方法的完全动力学地震循环模拟
摘要：对于建模完全动态地震周期模拟来说，最合适的方法之一是频谱边界积分元法（sBIEM），该方法利用快速傅里叶变换（FFT）使复杂的数值动态破裂可行。然而，由于FFT方法的要求，该方法具有需要平坦断层几何形状的严重缺点。在这里，我们提出了一种将sBIEM扩展到轻微非平面断层的分析公式。我们从一个经规范化的边界元法开始，然后应用断层几何形状的小坡度近似。在做出这个假设后，我们可以证明非平面断层几何形状的主要影响是改变沿断层的法向牵引应力，该应力受断层上的局部曲率控制。然后，我们将这个法向牵引空间-时间边界积分方程转化为频谱-时间公式，并将这个法向牵引变化纳入现有的sBIEM方法中。这种方法使我们能够以特别高效的方式对非平面断层进行完全动态地震周期模拟。然后，我们将该方法与常规边界积分元法进行了粗糙断层和海山断层几何形状的测试，并证明该sBIEM保持了断层几何形状和滑移分布之间的比例关系。
作者：Pierre Romanet and So Ozawa
论文ID：2107.03550
分类：Geophysics
分类简称：physics.geo-ph
提交时间：2022-02-09