为了揭示叠瓦状逆断层在地质过程中的变形和应力变化规律，为地震预报和地质灾害防治提供参考，以龙门山断裂带为研究背景，采用大型物理模拟试验，再现了叠瓦状逆断层的演化过程。通过对模型内部位移和应变的实时监测，得出了叠瓦状逆断层的变形和应力分布规律： 1）除下伏断层的下盘局部斜向下外，整个构造区的变形以沿断层带斜向上为主；断层带同侧，变形量深部大于浅表层；水平向变形随与挤压端距离的增大而逐渐减小，并伴有瞬间的跳跃性增大。2）研究区除在断层上盘的浅层出现局部的拉应力外，其余都处在压应力状态，深部应力及其释放量都大于浅层；应力不是线性的增大或减小，而是随挤压端位移的增大沿某个趋势上下震荡。地应力在下伏断层带附近更容易发生聚积和释放，在变化时间上深部先于浅层。浅层地应力呈现出先增大后减小再增大再减小的规律；深部地应力的释放在上覆断层两侧出现了跳跃性的减小，而下伏断层的两侧先出现瞬时的增大，然后才逐渐减小。3）浅层变形量和应力变化具有相同的规律和同步性，但均滞后于深部应力的变化。

国家自然科学基金重点项目（41030749）;国家自然科学基金项目（41072223）;中国地质调查局项目(1212010914205)