限于当前的技术条件，还没有找到断层失稳的必震标志（马瑾，2009）。地震的预测和预防工作需要多学科众多科研人员的密切合作和艰苦努力，需要一步步的前进，需要从多个角度进行探索（邓起东，2008）。至今尚未找到量化预测强烈地震发生的运动学和动力学模型，也尚未发现控制其孕育、发生和发展的标志性定量要素以及边界条件和约束（滕吉文，2010）。在这一艰难的征程上必须十分重视当代先进高科技的引入和有机的进行学科交叉，方可达综合、集成、并取得新的规律性的认识（滕吉文，2010）。
被若干断层切割的岩块系统称之为断层系统或断块系统，雁形、拐折、平行、交叉等断层系统是一些典型的断层系统。断层系统在外力的驱动下，由于断层之间或块体之间存在相互牵扯、制约，尽管是同一条断层或块体，其不同部位也可能具有不同的应力、应变状态。一些断层或块体的运动、变形还可能为其他断层或块体的运动和变形提供让位和锁紧条件。一些异常与高应力部位有关，例如，一些与应力方向、大小变化有关的量；而一些异常与应力释放有关；一些前兆出现在高应力单元，而地震发生在易错动单元（马瑾等，1999）。为了研究地震的发生机理及失稳前兆的变形场和物理场，我国学者针对实验室尺度多种典型断层系统，以声发射、热红外、应变片及光学观测等作为主要的观测手段，开展了大量有价值的试验研究工作。许多研究人员针对某些地区的实际情况，考虑了一些主要的活动构造，通过建立实际尺度的数值模型进行数值分析。通常，不允许断层之外的岩石发生破坏，一般仅能提供应力场、应变场、位移场、塑性区等方面的结果，一般仅限于分析这些力学量的变化规律。因此，可以考查的力学量较有限，研究的手段较单一，对其他一些力学量的时空分布及统计规律的认识还不够深入。目前，实验室尺度典型断层系统的力学行为数值模拟研究尚未引起足够的重视，也未能取得重要突破，亟待深入开展研究工作。毫无疑问，上述研究会对地震的研究产生积极的意义：有助于理解复杂断层系统的变形、破坏及黏滑行为及影响因素以及断层的相互作用规律；有助于于寻找临震阶段的最有利观测手段、比应力增强更接近失稳的、表现灵敏的临震指标、异常的有利观测区域等，从而为抓住断层失稳的必震标志创造条件。
断层系统破坏和黏滑过程的综合模拟是极富挑战性的力学、地学难题，要想成功解决尚有大量工作需要进行。本书对典型断层系统破坏和黏滑过程单独进行处理，通过对FL，AC一3D进行多方面的二次开发，针对实验室尺度典型断层系统的破坏过程、能量释放的时空分布规律、事件的频次一能量释放关系的斜率绝对值的演变规律、位移反向区的时空分布规律、剪切应变陡降的时空分布及统计规律及黏滑过程等问题，深入开展了数值模拟研究，具体研究内容主要包括下列两方面：
（1）针对由非均质的应变弱化断层和非均质的应变弱化岩石构成的若干典型断层系统的力学行为开展研究，其中，包括雁形断层和z字形断层，雁形断层又包括挤压和拉张两种典型雁形断层。在这部分工作中，侧重于研究破坏过程及前兆，采用了应变弱化的本构模型，可用于一个黏滑周期内断层系统的复杂力学行为研究。
（2）针对由均质的应变强化.弱化断层和均质的弹性岩石构成的若干典型的断层系统的力学行为开展研究，包括单一、交叉、拐折及雁形断层，后者也包括挤压和拉张两种典型雁形断层。在这部分工作中，采用了一种提出的摩擦强化-摩擦弱化模型，其与速率和状态依赖的摩擦定律既有类似之处，又有本质的差异，可用于黏滑过程研究。
全书共5章：第1章绪论；第2章FLAC。-3D的介绍及二次开发方法；第3章雁形断层力学行为数值模拟；第4章Z字形断层力学行为数值模拟；第5章典型断层系统黏滑过程数值模拟。
本书的研究工作得益于著者2009年9月至2012年1月在中国地震局地质研究所作博士后期间合作导师马瑾院士的密切指导及此后的继续指导。马瑾老师对著者的要求十分严格，在审阅稿件和出站报告过程中，多次帮助著者重新措辞、重新组织材料、修改模糊的表述，帮助著者提炼研究工作的亮点、主要发现及研究意义，每次都提出多达几页的修改意见和建议，马瑾老师甚至帮著者重新撰写稿件和出站报告的摘要和结论，对于著者没有意识到的疏忽总能及时地指出，对于著者不经意间犯的错误进行善意的批评，在著者遇到挫折时给予鼓励和安慰，给著者发来很长的电子邮件，及时对著者的研究方向和内容提出宝贵建议，并给著者讲授一些欠缺的基本知识和原理以及一些新的研究进展，尽管马瑾老师工作非常繁忙，还经常能拿出一整天的时间与著者一起研究和讨论问题，甚至将出席会议的休息时间也拿出来对著者进行指导。为此，马瑾老师付出了大量的时间、精力和心血。
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