Three-Dimensional Distinct Element Simulations of Dynamic Process of Fault Gouge Evolution

断层泥演化动态过程三维离散元模拟

基本信息

  • 批准号:
    0711558
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 14.8万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2007
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2007-07-15 至 2011-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Brittle fault zones undergo continual wear of fault surfaces during slip, whichleads to a continuous variation in fault surface roughness and a progressive increase inthe thickness of the fault gouge zone with net slip. The dynamic changes in gouge zonefeatures may affect fault frictional strength, stability, and earthquake characteristics.Although previous field, laboratory, and numerical studies have made significantprogress in investigating the geometrical and physical properties of fault gouge zones andtheir effects on fault zone frictional and mechanical behavior, these results still providelimited understanding of the complete process of gouge zone development under a widerange of geological settings, and how these materials might affect the earthquake cycle.Recent modifications to the Distinct Element Method (DEM), including additionof interparticle bonding and breakage, allows us to model the fracture process of cohesiverocks, and makes it possible to directly observe gouge accumulation and modification,mimicking natural fault zone deformation. 2-D DEM simulations of gouge evolutionhave successfully reproduced many observations in the field and laboratory, yieldinginteresting findings that have not been reported in previous gouge zone studies. Theseinclude stages of gouge zone development and their dependence on shear displacement,normal stress, and rock strength. These encouraging results suggest the feasibility,necessity, and importance of improving numerical models and extending the currentstudies into the future.This proposal describes a program to simulate the dynamic processes of gougezone evolution, focused on constraining the relationships between gouge thickness, grainsize distribution, shear zone strength, and surface roughness. We will use much largerassemblages that will allow a wider range of surface and particles sizes and geometries,and conduct these simulations in parallel on the new Rice Cray XD1 supercomputer.Results of these numerical experiments will help in interpreting observations of morecomplex natural faults, leading to an improved understanding of fault zone processes.The work will support training of a postdoctural associate, undergraduates, and provide enhanced 3D codes of fault gouge evolution to the community. Understanding how fault zonesdeform can help improve understanding of how faults slip and thus earthquake hazards.
脆性故障区域在滑动过程中会持续磨损断层表面,这导致断层表面粗糙度的连续变化,并随着净滑动而逐渐增加断层孔区的厚度。峡谷区域场合的动态变化可能会影响断层摩擦强度,稳定性和地震特征。尽管以前的领域,实验室和数值研究在调查故障区域的几何和物理特性方面已经引起了很大的兴趣可能会影响地震周期。对不同元素方法(DEM)的重新修改,包括添加颗粒间粘结和破裂,使我们能够对粘粘器的断裂过程进行建模,并可以直接观察宫颈堆积和修饰,模仿自然断层区域的变形区域。 Gouge EvolutionHave的2-D DEM模拟成功地重现了现场和实验室中的许多观察结果,从而产生了吸引人的发现,这些发现尚未在先前的Gouge区研究中报道。这些包括岩石区发育的阶段及其对剪切位移,正常应力和岩石强度的依赖。这些令人鼓舞的结果表明,改善数值模型并将当前研究扩展到未来的可行性,必要性和重要性。该提案描述了一项计划,以模拟Gogezone演化的动态过程,集中于限制Guge厚度之间的关系,差异,分布区域强度和表面粗糙度。我们将使用更大的大规模组合,这将允许更广泛的表面和颗粒大小和几何形状,并在新的米饭cray XD1超级计算机上并行进行这些模拟。这些数值实验的回应将有助于解释对莫雷克斯自然缺陷的解释观察,从而增强了对断层区域的培训。过错的尺寸gouge进化到社区。了解故障ZonesDeform如何有助于改善对断层滑动的理解,从而使地震危害。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Julia Morgan其他文献

How do parents perceive and utilize knowledge of their infant’s mental health? A systematic review
父母如何看待和利用婴儿心理健康知识?
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.9
  • 作者:
    J. Peters;Heather Skirton;Julia Morgan;M. Clark
  • 通讯作者:
    M. Clark
Exploring women’s experiences of diagnosis of ADHD in adulthood: a qualitative study
探索女性成年后诊断多动症的经历:一项定性研究
  • DOI:
    10.1080/18387357.2023.2268756
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.4
  • 作者:
    Julia Morgan
  • 通讯作者:
    Julia Morgan
Effects of Socioeconomic Status on Glycemic Control in Children and Young Adults with Type 1 Diabetes
社会经济状况对 1 型糖尿病儿童和年轻人血糖控制的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    J. Morgan;Julia Morgan
  • 通讯作者:
    Julia Morgan
Stigma, Outsider Status and Mothers in Prison
耻辱、局外人身份和狱中母亲
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.7
  • 作者:
    Julia Morgan;C. Leeson
  • 通讯作者:
    C. Leeson
Progressive Pulmonary Obstruction and Hypoxia Following Recovery From Toxic Epidermal Necrolysis
  • DOI:
    10.1378/chest.1385756
  • 发表时间:
    2012-10-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    William Porr;Julia Morgan
  • 通讯作者:
    Julia Morgan

Julia Morgan的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Julia Morgan', 18)}}的其他基金

RAPID: COLLABORATIVE RESEARCH: OBS survey of Kilauea's submarine south flank following the May 4, 2018 M6.9 earthquake and Lower East Rift Zone eruption
快速:协作研究:2018 年 5 月 4 日 M6.9 地震和下东裂谷带喷发后,OBS 对基拉韦厄海底南侧进行的调查
  • 批准号:
    1841020
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 14.8万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Support for 8 Gordon Research Conference and Gordon Research Seminar on Rock Deformation
支持第八届戈登岩石变形研究会议和戈登研究研讨会
  • 批准号:
    1824129
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 14.8万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Earthquake Precursors and Controls on Earthquake Magnitudes: Probing the Behavior of Megathrust Faults through Numerical Simulations
地震前兆和地震震级的控制:通过数值模拟探讨巨型逆冲断层的行为
  • 批准号:
    1723249
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 14.8万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Support for 2016 Gordon Research Conference and Gordon Research Seminar on Rock Deformation
支持2016戈登岩石变形研究会议及戈登研究研讨会
  • 批准号:
    1620010
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 14.8万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Discrete Element Simulations of Cohesive Contractional Wedges: Kinematics and Mechanics of Fold and Thrust Belts
粘性收缩楔的离散元模拟:折叠带和推力带的运动学和力学
  • 批准号:
    1145263
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 14.8万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Bringing NSF MARGINS/GeoPRISMS Continental Margins Research into the Undergraduate Curriculum
合作研究:将 NSF MARGINS/GeoPRISMS 大陆边缘研究纳入本科课程
  • 批准号:
    1141056
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 14.8万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Geologic, Tectonic, and Geodynamic Processes of the Eastern North American (ENAM) Passive Margin Workshop
合作研究:北美东部 (ENAM) 被动边缘研讨会的地质、构造和地球动力学过程
  • 批准号:
    1137368
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 14.8万
  • 项目类别:
    Standard Grant
GeoPRISMS Office Support - Building Beyond MARGINS
GeoPRISMS Office 支持 - 超越利润
  • 批准号:
    1046795
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 14.8万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Numerical Constraints on the Causes and Processes of Submarine Slope Failure along Active, Passive, and Volcanic Margins
主动、被动和火山边缘海底斜坡破坏原因和过程的数值约束
  • 批准号:
    0851525
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 14.8万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Geophysically Constrained Dynamic Models of Volcanotectonics: Integrating 3-D Seismic Tomography, Gravity, and Particle Dynamics Simulations of Hawaiian Volcanoes
火山构造的地球物理约束动力学模型:集成夏威夷火山的 3D 地震层析成像、重力和粒子动力学模拟
  • 批准号:
    0551750
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 14.8万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

宽视角大尺寸裸眼真三维视频显示技术研究
  • 批准号:
    62335002
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    241 万元
  • 项目类别:
    重点项目
原子尺寸大失配诱导的有序-无序结构设计与热电性能调控
  • 批准号:
    52372209
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
非均匀衰退场景下大尺寸锂离子动力电池优化充电研究
  • 批准号:
    62303278
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于细胞壁组分溶解-再生的木材强化及尺寸稳定性提升机制
  • 批准号:
    32371790
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
针对大尺寸样品超分辨成像的关键问题研究
  • 批准号:
    62375116
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Functional characterization of the role of distinct domains of ATM and the impact of sequence variants on the DNA damage response
ATM 不同结构域的功能特征以及序列变异对 DNA 损伤反应的影响
  • 批准号:
    9796835
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 14.8万
  • 项目类别:
Functional characterization of the role of distinct domains of ATM and the impact of sequence variants on the DNA damage response
ATM 不同结构域的功能特征以及序列变异对 DNA 损伤反应的影响
  • 批准号:
    10436183
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 14.8万
  • 项目类别:
Functional characterization of the role of distinct domains of ATM and the impact of sequence variants on the DNA damage response
ATM 不同结构域的功能特征以及序列变异对 DNA 损伤反应的影响
  • 批准号:
    10166885
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 14.8万
  • 项目类别:
Long Term THC Elicits Distinct Changes in Adolescent Brain Dopamine Signaling
长期使用 THC 会引起青少年大脑多巴胺信号的明显变化
  • 批准号:
    9979805
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 14.8万
  • 项目类别:
Long Term THC Elicits Distinct Changes in Adolescent Brain Dopamine Signaling
长期使用 THC 会引起青少年大脑多巴胺信号的明显变化
  • 批准号:
    9308499
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 14.8万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了