地震作为一种对人类社会产生重大灾害影响的地质运动,断层失稳是其产生的主要因素,但也存在一个孕育发展的过程,并非毫无征兆的突然发生,从现代力学观点看,断层失稳主要有两种形式:一种为断层蠕动,即缓慢平稳地滑动;另一种为粘滑,即断层先稳定互锁然后突然滑动,再稳定互锁和突然滑动这样一种周而复始发生的行为。粘滑一词自1966年Byelee和Brace将其作为浅源地震的一种形成机理提出后,便引起了该领域研究人员的浓厚兴趣,故研究粘滑作用的产生传播机理将对了解地震有深刻认知。本文考虑到在实际断层中,地质条件通常是十分复杂的,断面两侧的地质条件差异明显、各向异性,故探究双材料断层粘滑将更贴近实际考虑,具有更为科学的实际参考意义。遵循这个思路进行实验设计,上下部断层分别采用玄武岩和花岗岩两种不同性质的岩石材料来模拟实际自然界中的非均质接触面,利用特定的岩石剪切流变试验机以及应变采集系统,探究了正应力大小、剪切速率大小和断面粗糙度三个因素对双材料粘滑的影响,实验结果表明:1)随着正应力水平的增加,系统剪应力降以及局部剪应力降均会呈现出增加的趋势,正应力的增加对前兆滑移并没有直接关系的影响,但临界滑移弱化位移会随之增大,滑移弱化过程所需要的表面断裂能也会随之增大。断层产生粘滑时破裂传播速度也会随着正应力水平的增加而增大,表现在破裂前期的加速过程更短,加速度更快,以及后期所能达到的峰值速度更大。并且随着正应力水平的增加,断层系统将更容易产生粘滑行为。2)剪切速率大小是粘滑时间间隔的一个主要控制因素,具体表现为随着剪切速率的增加,粘滑时间间隔逐渐减小,但并非是成线性相关的,它与粘滑时间间隔的关系可以通过幂指数函数表示出来:TR=m（V L）n。剪切速率大小对剪应力降的影响主要体现在粘滑时间间隔对剪应力降的影响,即地震周期与震级之间的关系。3)断面粗糙度是影响剪应力降的一个主要因素,具体表现为在加载正应力和切向加载速率一定的前提下,断层系统的剪应力降与断面粗糙度成正比,即实际断面越粗糙,发生地震时震级也会越大。在加载正应力一定的前提下,随着粗糙度的降低,破裂传播加速过程越短、加速度越大,且最终稳定破裂时的峰值速度也越大。断面粗糙影响着粘滑能量的积累,断面粗糙度越大,积累的能量越大,越容易形成峰值跌落现象,发生粘滑行为;反之粗糙度越小,能量积累得少,则容易发生持续稳定的滑动行为。4)断层粘滑的破裂传播有两种类型。第一种对应于较低波速材料在滑动方向上的破裂增长,称为正方向。属于这种类型的破裂传播是亚剪切传播的,速度约为系统的广义瑞利波波速。第二种破裂传播对应于第一种传播方向的负方向,它的破裂速度是超剪切的,略低于具有较低波速材料的纵波波速。