| Titel | Beschleunigtes Kriechen als Vorbote von Reibungsinstabilitäten und das Problem der Vorhersage von Erdbeben |
| Autor | V.L. Popov, B. Grzemba, J. Starcevic, E.V. Schilko, A.I. Dmitriev, C. Fabry |
| Infos zum Autor | V.L. Popov, B. Grzemba, J. Starcevic, C. Fabry Technische Universität Berlin, Fakultät V, Institut für Mechanik, Sekr. C 8-4 Straße des 17. Juni 135, 10623 Berlin, Deutschland E.V. Schilko, A.I. Dmitriev Institute of Strength Physics and Materials Science, Russian Academy of Sciences Pr. Akademicheskii 2/1, 634055 Tomsk, Russia |
| Inhalt | Zusammenfassung Erdbeben können als Folge von Reibungsinstabilitäten an Bruchgrenzen in der Erdkruste verstanden werden. Analoge Instabilitäten kann man unter Laborbedingungen erzeugen und detailliert untersuchen. In dieser Arbeit wird als Modell für Erdbebenereignisse ein tribologisches System verwendet, das eine ausgeprägte Stick-Slip- Bewegung ausführt. Messungen der Koordinate der Probe mit einer Auflösung von 8 nm zeigen, dass während der gesamten Zeit des ″Haftens″ (Stick-Phase) die Probe in Wirklichkeit langsam kriecht und bei Annäherung des Zeitpunkts der Instabilität stark beschleunigt. Diese Bewegung ist hinreichend regelmäßig, um als Basis für eine Vorhersage des Zeitpunkts der Instabilität zu dienen. Es wird gezeigt, dass die Bewegung der Probe sowohl im Zustand des langsamen Kriechens, als auch während des schnellen Springens gut mit Hilfe des etwas modifizierten Reibgesetzes von Dieterich beschrieben werden kann. Abstract Earthquakes can be considered as the consequence of friction instabilities at breaking limits of the lithosphere. Similar instabilities can be produced and studied in detail under laboratory conditions. In this article as a model for earthquake incidents a tribological system is used that shows a distinctive stick-slip behaviour. A measurement of the coordinate of the specimen with a resolution of 8 nm reveals that during the entire ″sticking stage″ there is actually slow creep. This slow movement highly accelerates when approximating the point of instability. It is sufficiently regular to serve as a basis for the prediction of the point of instability. We will show that the movement of the specimen can be well described both in the stage of slow creep and in the stage of fast sliding with the aid of the friction law of Dieterich in a slightly modified form. |
| Datum | 2010 |
