On the Influence of a Dilatant Asperity Patch on the Seismic Moment
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This paper proposes a novel procedure to examine the influences of friction, dilatancy, and normal stresses at fault zones on the estimation of seismic moment. For illustrative purposes, the study focuses on a circular frictional dilatant patch located within a frictionless pre-compressed fault zone undergoing relative shear. When dilatancy occurs, the interface beyond the dilatant region may experience separation due to the normal stresses acting on the fault plane, affecting the deformational response of the pre-stressed asperity. This approach allows for an evaluation of the normal stress on the dilatant region, leading to a re-interpretation of the conventional definition of seismic moment. We compare our model against a comprehensive catalog of earthquakes spanning 16 orders of magnitude, utilizing seismologically inferred source properties as well as data from two separate experimental studies that directly measure the shear-dilatant response of shear fractures in both laboratory and field settings. Our findings indicate that friction-induced dilatancy exerts minimal influence on the estimation of seismic moment. However, we emphasize that the discrepancies between our direct measurements and inferred estimates of seismic moment highlight the need for focused campaigns and in situ and on-fault assessments of earthquake mechanics. Plain Language summary. The conventional definition of the Seismic Moment has been central to unifying information from plate tectonics, geology, geodesy, and seismology. It looks at how the ground moves along a fault plane and the strength of the surrounding rocks. However, it often overlooks other factors that might affect this movement, such as the stress on the fault and the local topography that can induce additional physical responses. This study explores how these additional factors, particularly a process called dilatancy, can change our understanding of the seismic moment. The authors found that while these factors do play a role, they have a minimal impact on the traditional definition of seismic moment initially proposed by Aki in 1966.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».