• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

不均質媒質中における地震の動的破壊機構の解明:XBIEM開発で切り拓く新領域

Research Project

Project/Area Number 13J07419
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Solid earth and planetary physics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

日下部 哲也  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords破壊 / 不均質媒質 / 拡張境界積分方程式法 / モーメントテンソル / 体積震源 / 地震
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、「断層周辺の不均質構造が地震発生機構にどのような影響を及ぼすか」という地震学における根源的な問いに対して、地震の動的破壊の理論的研究から答えることを目的としている。その目的を達成するため、「現実的な構造不均質」において非平面断層モデルの解析を可能にする「拡張境界積分方程式法(XBIEM)」の開発と応用を行ってきた。本年度の研究成果は、以下の3点である。
(1)任意の媒質境界形状に関しても、各小領域が均質(等方である必要はない)であればXBIEMの定式化が適用可能であることを一昨年度に示したが、本年度においては各小領域が不均質な場合でも定式化が適用可能であることを示し、その解説をまとめた。XBIEMの数値計算の応用に関する限りでは一昨年度までの結果で十分であるが、XBIEMの定式化の元である表現定理がどのようなGreen関数の元で成立するかを、明示的に解説した意義は大きい。
(2)体積震源のモーメントテンソル表現について、教科書で一般的である非弾性変形を含むEshelby(1957)の埋め込みからではなく、XBIEMの定式化の基礎である表現定理を用いて、震源における実際の変位と応力の状態からはじめて、弾性変形のみの観点から解説を試みた。これにより、従来の理論的説明よりも物理的実態が明快な解説を行った。また、本成果は火山震源の物理モデリングとモーメントテンソル逆解析による火山震源過程研究との間の橋渡しに広く活用できる。
(3)昨年度までの研究において、2次元面内破壊の数値計算に必須である核関数を導出することに成功し、従来のBIEM核関数とXBIEM核関数とを結びつける生成関数を導出することに成功した。この生成関数を用いれば、数値計算に必要となる核関数は全て微分操作と線形結合で記述できる。本年度の学会において、これらの研究成果を発表した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015 2014 2013

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] On volume-source representations based on the representation theorem2016

    • Author(s)
      Ichihara, M., T. Kusakabe, N. Kame, and H. Kumagai
    • Journal Title

      Earth, Planets and Space

      Volume: 68 Issue: 1 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1186/s40623-016-0387-3

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 表現定理とグリーン関数(2)-体積震源のモーメントテンソル表現-2016

    • Author(s)
      日下部哲也, 亀伸樹, 市原美恵, 熊谷博之
    • Journal Title

      地震

      Volume: 68 Issue: 6 Pages: 169-176

    • DOI

      10.4294/zisin.68.169

    • NAID

      130005433810

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 表現定理とグリーン関数-無限媒質グリーン関数による有限領域の弾性変形場の表現-2015

    • Author(s)
      日下部哲也, 亀伸樹
    • Journal Title

      地震

      Volume: 68 Issue: 4 Pages: 83-89

    • DOI

      10.4294/zisin.68.83

    • NAID

      130005433806

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Seismic moment and volume change of a spherical source2014

    • Author(s)
      Hiroyuki Kumagai, Yuta Maeda, Mie Ichihara, Nobuki Kame and Tetsuya Kusakabe
    • Journal Title

      Earth, Planets and Space

      Volume: 66:7 Issue: 1 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1186/1880-5981-66-7

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Derivation of XBIEM Kernels for Anti-plane/In-plane Problems and Implementation in Anti-plane Rupture Simulation Crossing Bimaterial Interface2015

    • Author(s)
      Tetsuya Kusakabe and Nobuki Kame
    • Organizer
      AGU Fall meeting
    • Place of Presentation
      Moscone Center (San Francisco, USA)
    • Year and Date
      2015-12-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 表現定理とグリーン関数(1)-全無限グリーン関数による有限領域の表現-2015

    • Author(s)
      日下部哲也, 亀伸樹
    • Organizer
      日本地震学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場 (兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-10-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 表現定理とグリーン関数(2)-体積震源のモーメントテンソル表現-2015

    • Author(s)
      日下部哲也, 亀伸樹, 市原美恵, 熊谷博之
    • Organizer
      日本地震学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場 (兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-10-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 体積震源モーメントテンソルの表現定理に基づく統一的な理解2014

    • Author(s)
      市原 美恵、日下部 哲也、亀 伸樹、水野 尚人、熊谷 博之
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2014年大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 会議センター (神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-04-28 – 2014-05-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 楕円体体積震源のモーメントテンソル2014

    • Author(s)
      水野 尚人、日下部 哲也、市原 美恵、亀 伸樹
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2014年大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 会議センター (神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-04-28 – 2014-05-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of an extended BIEM and its application to the analysis of earthquake dynamic rupture interacting with a medium interface2014

    • Author(s)
      日下部哲也、亀伸樹
    • Organizer
      超深度海溝掘削(KANAME)研究集会
    • Place of Presentation
      東京大学地震研究所(東京都文京区)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] XBIEMで調べる媒質境界剥離の力学的効果2013

    • Author(s)
      日下部哲也、亀伸樹
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of an extended BIEM and its application to the analysis of earthquake dynamic rupture interacting with a medium interface2013

    • Author(s)
      Tetsuya Kusakabe、Nobuki Kame
    • Organizer
      AGU Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Moscone center (San Francisco, California, USA)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi