厉害了！成都理工大学科学家在地震、滑坡粘滑不稳定性研究领域取得重要进展
重要进展
PNAS
成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室滑坡动力学团队于2023年11月15日在美国国家科学院院报《PNAS》上发表题为“High time-resolved studies of stick-slip show similar dilatancy to fast and slow earthquakes”（“高精度时间分辨率快速、慢速地震相似膨胀性机理研究”）的重要研究成果（直接投稿）。
在国家自然科学基金委重大项目的资助下，在实验室黄润秋教授和许强教授的指导下，胡伟教授带领团队联合法国巴黎朗之万研究所，美国马萨诸塞大学，新西兰地质与核技术研究所，香港理工大学等单位的科学家共同攻关，揭示了快速和慢速地震（及滑坡）粘滑不稳定相似膨胀性机理，对揭示快、慢速地震的产生机制及滑坡的启滑机制有重要的理论意义。成都理工大学为第一且通讯单位。
《美国科学院院报》（Proceedings of the National Academy of Sciences，PNAS）于1914年创立，是与《Nature》《Science》《Cell》齐名的，世界上被引最多的综合性、跨学科连续出版物之一。PNAS主要刊载世界尖端的研究报告、学术评论、学科回顾及前瞻、观点展示、学术论文以及美国科学院学术动态报道等，所涵盖学科领域主要为生命科学、自然科学、社会科学。
▲论文首页
颗粒物质的粘滑不稳定行为（stick-slip instability）是地震学、滑坡学和颗粒物理学的国际热点交叉研究领域。地震断层带及滑坡滑带均由颗粒物质组成，其粘滑不稳定特性直接控制断层及滑坡的启滑。相关研究对深入认识快速和慢速地震及滑坡的形成机理有重要的理论意义。快、慢速滑移作为粘滑过程中两种不同的失稳破坏模式，其物理机理缺乏系统的高时间分辨率实验研究，从而限制了相关物理机理的揭示。以往研究通过同震应变张量，观测到断层滑移膨胀行为（dilatancy）。然而实验室快速滑移事件却表现出压缩行为 （contraction），这造成了几十年来实验室研究与野外观测不一致的学术争议。
本研究在传统粘滑实验的基础上，自主研发了高时间分辨率位移、声发射、应力同步采集系统，实现了粘滑过程高精度多通道同步采集（采集频率最高10 MHz）。基于此系统，发现了快速滑移具有膨胀性，从而使实验室观测与现场地震观测符合，解决了几十年的学术争议。研究还发现快、慢速滑移事件具有相似的声发射频谱，表明两种滑移事件具有相似的物理过程。
研究团队对粘滑过程的快、慢速滑移事件进行高精度分辨率同步采集，发现快、慢速滑移事件具有相似的膨胀性，揭示了快、慢速滑移事件的物理机理，本研究成果对理解断层错动以及滑坡启动的物理机制具有重要的理论意义。
▲快速滑移事件与慢速滑移事件高时间分辨率同步采集信号对比分析（a,b）。滑移事件声发射频谱特征信号对比分析（c）
论文信息：Wei Hu*, Yi Ge*, Qiang Xu, Runqiu Huang, Qi Zhao, Huaixiao Gou, Mauri McSaveney, Chingshung Chang, Yan Li, Xiaoping Jia, and Yujie Wang. (2023) High time-resolved studies of stick–slip show similar dilatancy to fast and slow earthquakes. Proceedings of the National Academy of Sciences. 120 (47).
▼原文链接和DOI
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2305134120
滑坡动力学团队是四川省青年科技创新研究团队和成都理工大学珠峰研究团队，团队带头人为成都理工大学胡伟教授。团队培养了一批优秀的博士及硕士研究生。其中，葛毅博士为该论文的第二且通讯作者，本科毕业于成都理工大学2018级土木工程创新班，并于2022年保送至成都理工大学环境与土木工程学院直接攻读博士学位。葛毅博士在学习期间，依托地灾国家重点实验室平台，努力奋斗，刻苦攻关，取得丰硕的科研成果。团队李延副教授、苟怀枭博士也为该论文的主要作者。
▲通讯作者葛毅博士
▲滑坡动力学团队在乱石包滑坡合照
阿重说