Kvazidynamické modely tektonických zlomů: segmentace zemětřesení

• Název práce v češtině: Kvazidynamické modely tektonických zlomů: segmentace zemětřesení
• Název v anglickém jazyce: Quasidynamic modeling of tectonic faults: segmentation of earthquakes
• Klíčová slova: Rate-and-state modely tření, Jezdec na pružince, Segmentace zemětřesení í
• Klíčová slova anglicky: Rate-and-state friction, Spring slider, Segmentation of Earthquakes
• Akademický rok vypsání: 2012/2013
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra geofyziky (32-KG)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. František Gallovič, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 07.11.2012
• Datum zadání: 07.11.2012
• Datum potvrzení stud. oddělením: 17.01.2013
• Datum a čas obhajoby: 12.09.2013 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 02.08.2013
• Datum odevzdání tištěné podoby: 02.08.2013
• Datum proběhlé obhajoby: 12.09.2013
• Oponenti: doc. RNDr. Ondřej Souček, Ph.D.

Zásady pro vypracování

Chování tektonických zlomů je fyzikálně popisováno pomocí modelů tření na dvou kontaktních geologických blocích. Laboratorní experimenty ukázaly, že koeficient tření závisí zejména na rychlosti skluzu a stavové veličině popisující míru zaklesnutí bloků (tzv. "rate-and-state" model). Tento model byl již v literatuře úspěšně aplikován na simulaci jevů typických pro reálné tektonické zlomy, jako např. výskyt jak klasických, tak pomalých zemětřesení, postseismického skluzu, zpožděných asperit, apod. V bakalářské práci se bude student zabývat vysvětlením chování segmentovaných zlomů, kdy v různých stádiích zemětřesného cyklu může dojít k spuštění trhání jak pouze na jednotlivých segmentech, tak i na více segmentech najednou. Toto chování bude modelováno pomocí nehomogenního rozložení reologických parametrů na zlomu, tj. budou předepisovány různé vlastnosti tření pro segmenty a pro jejich vzájemná rozhraní. Zajímavý může být též vliv geometrie a mechanismus zlomu, tj. např. jde-li o vertikální transformní nebo subhorizontální přesmykový zlom.
Student se seznámí s programem vyvinutým na katedře, umožňujícím modelovat kvazidynamický vývoj vertikálního transformního zlomu popsaného výše uvedeným zákonem tření. Vedle numerických experimentů se segmentací zemětřesení bude možné i vyvíjet modifikaci programu umožňující výpočty pro ukloněný přesmykový zlom. Výsledkem práce by mělo být zejména pokusit se přehledně popsat nalezené vztahy mezi segmentací zemětřesení a nehomogenním rozložení reologických parametrů zlomu.

Seznam odborné literatury

Gallovič, F. (2008). Heterogeneous Coulomb stress perturbation during earthquake cycles in a 3D rate-and-state fault model, Geophys. Res. Lett., 35, L21306.

Marone, C. (1998). Laboratory-Derived Friction Laws and Their Application To Seismic Faulting, Annual Review of Earth and Planetary Science 26, 643–696.

Rice, J. R. (1993). Spatio-temporal complexity of slip on a fault, J. Geophys. Res. 98,, 9885–9907, 1993.

Scholz, Ch. H. (1998). Earthquake and friction laws, Nature 391, 37-42.

A další literatura doporučená školitelem.