地壳能量释放驱动断层失稳滑动和破坏,是地震发生的一个重要机理。理解能量释放驱动岩石摩擦失稳机理及其动态过程,是认识地震发生机理和探索其预测方法的一个重要途径。以往理论模型和实验主要集中于控制加载位移单调加载下,岩石摩擦失稳问题。但是,实际地球板块移动速度很慢,对断层加载的速度远小于实验室准静态加载速度。而地震循环的另一个机理是断层愈合,也就是断层强度随着接触面接触时间逐渐增加的特征。基于此,本文通过自制双剪试验加载和测试系统,通过高精度位移测量,设计和实现了恒位移(零位移加载速率)下花岗岩摩擦失稳实验观测,观测到了从慢地震到快速失稳的较完整的滑动谱。由于实验中保持恒位移加载方式,所以实验中的慢滑移和失稳滑动,是没有外界功输入,完全由系统内部能量释放驱动的自持失稳发展过程。这与以往控制位移单调增加(恒速率或变速率)的准静态过程不同。控制位移单调增加时,很显然是不断有外界做功输入。