地壳的难深入性、地震的非频发性、地震物理过程的不确定性、非线性以及复杂性，使得地震的孕育和产生这个极其复杂的过程很难被全面理解。至今为止，震前各种异常现象的产生都缺乏科学的物理机制来解释。但通过小规模的岩石压缩实验和多年的统计结果发现大地震前通常有一种低频信号存在。本论文采用ABAQUS有限元分析软件,利用扩展有限元算法对岩石压缩实验中岩石的力学性能进行数值模拟研究，接着通过对断层错动的研究探索地震孕育、发生过程，预测地震危险性。主要包括以下几个方面的内容：(1)数值模拟和分析了岩石静态压缩受载条件下的力学性能，并与实验结果相比对。分析了裂纹扩展的形态，并探讨了岩石预制裂纹的长度、预制裂纹的倾角对岩石力学性能的影响。发现预制裂纹角度越大，岩石越难破坏；预制裂纹长度越长，岩石越易破坏。在此过程中，发现只有裂纹初始开裂的阶段产生波动信息，裂纹不继续扩展的时候就没有震荡，很难抓获到连续的频率信息。(2)岩石在动载荷条件下的力学性能：在分析了静载条件下裂纹扩展和岩石破碎的形态后，验证了扩展有限元法的适用性。通过施加冲击载荷，研究质点的各种震动情况及相应的能量变化。发现质点因受迫振动产生压缩应力波沿介质传播，遇到裂纹等复杂介质，传播路径不再单一，应力波在界面发生反射、透射等，应力波会造成裂纹继续扩展，扩展的过程又会有波，相互交替，造成了质点的不断震荡，应力波的不断震荡曲线形状和实际传感器测到的曲线类似，说明地震孕育前期动态冲击载荷会使质点产生不断震荡，即低频信号。(3)利用地震正，逆断层机理简化出断层模型，在边界上施加冲击载荷，研究断层的地面形变，质点受力变化等。发现原裂纹长度，裂纹倾角，施力方向的改变对地面形变以及后生裂纹形态有较大影响。总体相比之下，逆冲断层更危险。在此过程中得到的加速度，速度以及应力，位移曲线形态差异较大，所以对其包含的频率进行分析十分必要。证实了冲击载荷和足够大的边界能使断层受力产生连续的低频信号。