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2008年5月12日,四川省汶川Ms8.0级地震发生在四川盆地和青藏高原之间龙门山断裂带的彭灌断裂和映秀-北川断裂上。此次地震给人民生命财产带来了巨大的损失。本文通过研究汶川地震的震后余滑,进一步了解龙门山逆冲推覆系统的断层形变和应力加载过程。目前对于汶川地震余滑的研究,大多采用运动学反演的方法,能够最佳地符合观测数据,但只考虑断层余滑的模拟效果,缺乏对余滑物理机理的研究;对其他地震的余滑研究表明,采用应力驱动的余滑模型模拟震后余滑,能够合理地解释余滑发生的动力学机制和有效地模拟断层余滑分布。因此,本文基于应力驱动的余滑模型,研究汶川地震震后余滑的物理机理并对断层余滑进行动力学模拟。主要完成以下工作:1.GNSS数据处理与形变分析。利用GNSS Bernese5.2软件,对汶川地震断层周边22个GNSS站点震后310个月的观测数据进行处理,提取出震后形变的时间序列;采用对数函数模型对震后形变的时间序列进行模拟,得到各GNSS站点东向和北向震后一年的形变拟合曲线。结果表明:震后早期站点的形变量快速增大,随着时间变化增大速率迅速衰减;从断层的西南到东北,断层上盘的GNSS站点运动方向呈现东偏南-东向-东偏北的变化特征。2.汶川地震库仑应力变化的计算和分析。利用PSGRN/PSCMP软件,基于地壳分层的黏弹性半空间位错模型计算库仑应力变化。1)以王琪等（2011）的同震滑动分布模型为源断层模型,计算汶川地震断层周围10km深度面的库仑应力变化;利用变化系数评价接收断层走向、倾角、滑动角、摩擦系数和Skempton系数对库仑应力变化可靠性的影响。结果表明:不可靠的库仑应力变化主要分布在断层附近以及库仑应力变化正值区和负值区的交界处;接收断层的倾角对库仑应力变化可靠性的影响最大。2)根据谭凯（2012）模型的断层几何重新划分子断层块,得到新的同震滑动分布模型,以此为源断层模型和接收断层,计算汶川地震断层面的同震库仑应力变化。结果表明:对照同震滑动分布模型,同震库仑应力变化正值主要分布在同震滑动凹凸体周围;断坡和滑脱层之间的转换区域附近,同震滑动变化梯度大,库仑应力变化值较大,最大值约为6MPa。3.汶川震后余滑动力学模拟。基于速率增强摩擦余滑,分别考虑断层摩擦属性的均匀性、横向和纵向差异性,对汶川地震断层的余滑进行均匀模拟、分段模拟以及分段分层模拟,并分析以上模拟结果的动力学余滑分布特征。1)利用Chang（2013）动态数值模拟方法,以GNSS震后观测数据为约束,以断层面的同震库仑应力变化为余滑驱动力,采用模拟退火算法,模拟得到最优的断层摩擦参数,结果表明摩擦参数的最优值如下:均匀模拟中为6.0×10-3;分段模拟中北川-青川段为4.4×10-3,映秀-北川段为2.7×10-3,彭灌段为24.2×10-3,其中映秀-北川段的速率增强效应最弱;分段分层模拟中北川-青川段08km为4.9×10-3、817km为2.5×10-3,映秀-北川段08km为2.5×10-3、817km为2.2×10-3、1729km为0.7×10-3,彭灌段08km为25.6×10-3、817km为5.2×10-3,断层的速率增强效应随深度的增大而减弱。2)根据模拟出的断层摩擦参数,计算汶川地震的震后余滑分布,结果表明:震后余滑都主要发生在同震滑动凹凸体的周围,与同震库仑应力变化正值的分布相似;断层余滑的峰值,均匀模拟中为0.851m、分段模拟中为1.160m、分段分层模拟中为1.373m;地面GNSS站点的形变模拟值和观测值间不符值的均方根误差（RMS）,均匀模拟中为14.7mm、分段模拟中为13.7mm、分段分层模拟中为13.0mm。3)断层摩擦参数随深度的增大而减小,余震分布占比随深度的增大而减小,则汶川地震断层摩擦参数和余震分布占比随深度变化可能呈正相关的关系。4.汶川震后余滑运动学反演及对比分析。利用约束最小二乘算法,基于Okada（1985）弹性半空间位错理论反演汶川地震断层的余滑分布,平滑因子为0.008,约束边界映秀-北川-青川段为0m和1.5m、彭灌段为0m和0.5m。结果表明震后余滑主要发生在同震滑动凹凸体的周围,断层余滑峰值约为1m,位于汉旺和草坡段的深部滑脱层上。将以上结果与动力学模拟结果进行比较,余滑都主要分布在同震过程中没有滑动或滑动量小的区域,运动学反演结果中余滑分布面积大且平滑,与观测值符合得很好;动力学模拟结果中余滑分布面积小、滑动峰值大,站点模拟的运动趋势基本符合观测但形变量差异较大。本文通过以上动力学数值模拟方法得到汶川地震断层摩擦参数的分布,根据摩擦参数的分布分析了汶川地震断层的摩擦属性特征及其与余震分布的相关性;从动力学的角度分析了汶川地震断层震后余滑分布及其变化特征,为地震周期内强震孕育发生形变及应力演化动力学模拟提供了可靠的物性参数;利用运动学和动力学两种方法模拟汶川地震的震后余滑分布并进行比较分析,完善了震后余滑模拟理论的研究。