地震地表永久位移是強烈地震破壞的形式之一。近些年來的汶川地震、集集地震、昆侖山口西地震，土耳其伊茲米特地震等都引起了大規(guī)模的地表破裂，這可能對道路、橋梁、隧道、大壩、輸油（氣）管網(wǎng)、通信電纜等大型工程造成嚴重破壞，導致巨大資產(chǎn)損失。因此，活動斷層的地震地表破裂研究已經(jīng)成為地震工程中關注的焦點課題之一，地表永久位移的分布特征研究對防震減災具有十分重要的工程意義和理論價值。
　　本書以活動斷層的地震地表破裂永久位移估計為研究核心，針對兩方面開展研究：其一，提供地震參數(shù)，即將來可能發(fā)生的地震的最大震級、可能發(fā)生的地點、可能發(fā)生的時間；其二，選擇合理的計算方法，進行斷層地震地表永久位移估計。具體地，以地震發(fā)生的物理過程作為研究的理論依據(jù)，以地震活動性、地震地質環(huán)境、斷層活動特征、構造應力場及GPS觀測數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)基礎，運用斷層的地震發(fā)生模型，結合地震危險性分析，展開活動斷層地震地表破裂永久位移評估方法的研究，為地震災害抗防、工程結構抗震設計提供地表永久位移（場）輸入。
　　本書首先剖析了地震的發(fā)生機理和發(fā)生過程。認為地震發(fā)生的物理過程可以描述為由斷層及其分割的地塊所組成的不穩(wěn)定系統(tǒng)在地質作用下發(fā)生的局部失穩(wěn)過程或界面材料的破壞過程，并從數(shù)學、力學等理論角度作了描述。
　　構造應力與強震活動具有密切聯(lián)系。書中綜述了GPS觀測在地球動力學研究中的應用和成果，介紹了我國大陸及周邊地區(qū)的動力學環(huán)境。在此基礎上，選擇鮮水河斷裂帶、龍門山斷裂帶和東昆侖斷裂帶及其分割的活動地塊為研究對象，應用地殼運動動力學，模擬了研究區(qū)域內最近4次破壞性地震——昆侖山口西地震、汶川地震、玉樹地震、蘆山地震發(fā)生前后的斷層一活動地塊的運動狀態(tài)。結果表明，應力、應變、位移狀態(tài)與地震發(fā)生可能存在一定的聯(lián)系，初步推斷研究區(qū)域內未來可能發(fā)生強震的地段為鮮水河斷裂帶的甘孜一道孚段、龍門山斷裂帶的西南段和東北段。
　　某區(qū)域內活動構造發(fā)生地震有一定的規(guī)律性。書中比較分析了現(xiàn)今常用地震發(fā)生模型的方法及其適宜性。借鑒以往研究成果，提出了指定活動斷層的地震發(fā)生模型選定的方法和步驟。聯(lián)合歷史地震和探槽確定的古地震增補的地震序列，給出了幾條活動斷裂的特征地震，即：鮮水河斷裂帶上M≥7.0級地震平均復發(fā)間隔為41年，特征地震震級為7%；小江斷裂帶上M≥7.0級地震平均復發(fā)間隔為58年，特征地震震級為7%。
　　聯(lián)合構造應力作用下地殼運動動力學的模擬結果和斷層的特征地震發(fā)生模型，可以估計斷層未來一段時間內的地震危險性。地震引起的地表位移評估方法分為近斷層場地和遠離斷層場地兩部分來處理。近斷層場地采用了基于Cornell地震動框架的地表永久位移的概率分析方法和設定地震分析方法，其中考慮了震級-破裂尺度關系、永久位移分布模式和位移衰減模型。統(tǒng)計了汶川地震中沿斷層的永久位移分布，論證了永久位移分布模式的適用性。應用上述方法分析了鮮水河斷裂帶上的最大永久位移，得到其近場的最大永久位移估值。
　　對于遠離斷層場地，提出了基于Mindlin解的地震地表永久位移估計方法，并以鮮水河斷裂帶為例，對活動斷層有限范圍內的地表位移場進行了數(shù)值模擬。結果顯示，在震中距為26km的場址處，位移分布已比較均勻，且相對平緩，三個方向相距100m的相對位移分別為1、1和2cm。
　　本書主要內容源于以下科研項目的部分成果：國家自然科學基金青年項目（51508534）、國家自然科學基金面上項目（51278474）、國家自然科學基金重大研究計劃（90715042）、中國地震局地震科技星火計劃（XH22008B），國家重點研發(fā)計劃項目（2018YFC1504501）、地震行業(yè)科研專項（201108003）、中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務費專項重點項目（2016A04）。王玉石、鄒立曄、梁姍姍參與了本書部分內容的編寫。感謝李小軍研究員、周正華研究員、趙紀生研究員對作者從事地震工程研究的工作給予了指導、支持和鼓勵。感謝劉杰研究員、張銳研究員、楊柏坡研究員、溫瑞智研究員、劉啟方研究員、袁曉銘研究員、景立平研究員、張會平研究員對本書研究工作提出了許多寶貴意見。感謝吳景發(fā)、郭寶玲、吳夢遙、王偉、劉培玄、王坦等參與了本書部分內容的研究工作。
　　本書的科研觀點難免存在爭議，研究內容必有疏漏，敬請指正！