项目名称：基于向错理论研究断层运动与地表重力变化的关系
项目性质：国家自然基金(2014年，41304013)
主持人：段虎荣
项目简介：
1.研究内容
在无限大半平面弹性空间理论模型的条件下，拟采用三维角点法建立已知几何形状的断层向错与地面重力变化的模型。采用以上断层向错与地面重力模型，进行向错模型的数值模拟计算,计算断层发生扭转情况下产生的重力变化，与位错模型的数值模拟结果进行对比，同时进行物理分析和解释。应用位错模型与向错模型对祁连山断层、龙门山断层等地形变观测资料较多地区的断层活动过程进行对比计算，并与大地测量资料、地质资料、地球物理资料等进行对比分析，开展向错与位错结合的正反演应用研究，同时对研究结果进行物理、力学解释。
2.关键问题
首先对断层在空间产生的转动现象所产生的重力变化进行研究。其次用断层在空间转动（向错）模型与断层在空间平移（位错）模型结合的方法来更好地解释断层运动所产生的重力变化。
3.研究方法或技术路线
用任意形状和大小的三角形构成的多面体去逼近断层的几何形状，只要知道多面体各角点的坐标，便能用解析公式计算断层引起的重力异常。利用三维角点法可以计算断层在地面上的重力异常，将断层向错后的重力异常减去向错前的重力异常就得到向错引起的重力变化。并与Okada等得出的结果进行比较分析，同时进行物理解释。
4.项目创新
（1）建立断层向错与地表重力变化的模型。该模型是对位错理论的深化和完善，明确重力变化与断层活动关系，能够解释断层旋转运动。
（2）采用三维角点法计算断层运动引起的重力变化。该方法具有推导严密、未作近似处理等优点。
