打印地壳应力场及其变化，是地质构造变动、地震、滑坡、地下工程等许多地球物理问题的重要研究对象。除边界驱动作用外，强震的发生（发震断层的滑动）及其引起的应力场扰动是十分重要的。但是，无论是简单的解析计算或较复杂的数值模拟，还是用位错产生的应力场扰动得到的结果都是局部的，都难于解释远场较大幅度的应力变化。
应用文献Yuanzhong Lu 等(2011)建立的包含地形高程和主要活断层的中国大陆地区三维分层有限元模型，在不同的边界加载作用下，利用单元组的生与死，对中国大陆地区断层丧失存载能力引起应力场调整进行了数值模拟研究（图1），并把这种应力调整变化与2001年我国昆仑山口西8.1级地震应力、应变观察资料对比。也用后续被杀死的最高应力单元与强震后的地震活动对比（图2），并对2008年5月12日龙门山8.0级地震的诱发影响进行了初步分析。同时也研究了几个影响因素对单元组丧失承载能力引起的应力场的扰动的影响，包括初始应力场的影响（图3）、被杀死单元组的位置和尺度大小的影响（图4）、边界加载方式的影响（图5）和被杀死单元部分丧失存载能力的影响。
图1 杀死24988单元组后，中国大陆等效应力场扰动分层云图（单位：Pa）
图2 杀死昆仑山地震位置的单元组（3310号单元位置）后，等效应力分布，后续被杀死单元及我国后续发生的5.5级以上地震对比
图3 不同初始应力场（a与c）产生的等效应力场和被杀死单元的迁移（b与d）
图4 被杀死单元组不同位置其扰动应力场的比较（等值线图例单位为Pa，但由于两者最高绝对值不同，色标端部标尺未取一致）a被杀死单元组位于2001年昆仑山大地震的震源附近（3601为其表面单元号）b被杀死单元组位于震源附近大的活动断层带上（3309为其表面单元号）
图5九种加载方式（表3和图中空心箭头示意）杀死龙门山断层单元引起的等效应力场扰动（等值线图例单位为Pa）
所得基本结论是：①在我国大陆有限元模型中，杀死一个单元组将引起大范围的应力场的调整。②模型中，初始应力场的设置对杀死单元组产生的扰动应力场有重大影响，初始应力场高、分布范围广，则扰动应力场中高等效应力区域大、分布范围广，其后续被杀死的最高应力单元分布范围也大；被杀死单元组的弹性模量越高、单元长度、宽度越大，其产生的扰动应力场强度和不均匀性越强；在不变的模型和初始应力条件下，边界位移加载的方式对杀死单元组产生的扰动应力场有明显影响。单一边界加载下，单元组丧失承载能力引起的应力场扰动弱于多个边界加载的扰动，距离被杀死单元组近的边界加载对扰动场的影响强于远边界加载。③为了说明杀死单元组引起的应力场扰动的合理性，人为杀死在昆仑山地震区单元组，计算了扰动应力场，与实际观测到的绝对应力测量值及钻孔体应变观测的应变阶对比分析得到了定性的一致性支持。
本研究对于利用杀伤单元组方法研究某些强震后的大尺度应力变化和强震迁移可能是一个进一步的探索。
相关成果发表在国际期刊《Journal of Asian Earth Sciences》。
文章引用：Q. Mi, S. Yang, Y. Lu, L. Chen, P. He, R. Yao, G. Zhang, Y. Li, J. Lei (2019). Numerical simulation of stress field adjustment caused by the loss of fault load-bearing capacity in Chinese mainland. Journal of Asian Earth Sciences, 176: 386-394. 原文链接：http://doi.org/10.1016/j.jseaes.2019.02.023
