| Project/Area Number |
17J01607
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Geology
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| Research Institution | Kyoto University (2019)
Osaka University (2017-2018) |
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Principal Investigator |
金木 俊也 京都大学, 防災研究所, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 地震 / 摩擦実験 / 炭質物 / 非晶質化 / 摩擦発熱 / 熟成度 / 昇温速度 / 破壊伝播 / 熱熟成 / メカノケミカル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度の研究で、炭質物の熟成反応が断層滑り挙動へ及ぼす影響を明らかにするため、山口大学に設置の回転剪断型摩擦試験機を用いた高速摩擦実験を実施した。その結果、炭質物の熟成に伴ってピーク摩擦係数が減少することがわかった。実験前後試料の有機化学分析の結果、初期の熟成度が低い非晶質な炭質物は摩擦滑りによって熟成度が増す一方、初期の熟成度が高い結晶質な炭質物は摩擦滑りによって熟成度が減少することがわかった。一連の研究成果は論文にまとめられ、国際学術雑誌Scientific Reportsに2019年5月27日付で掲載された。
これらの研究結果および先行研究から、断層岩中の鉱物は地震時の摩擦滑りに伴って非晶質化する場合があると考えられる。非晶質化した鉱物は、結晶質なものと比較して顕著に異なる物性を示すことで知られ、断層運動に影響を及ぼす可能性が先行研究で指摘されている。これらの背景から、山口大学に設置の回転剪断型摩擦試験機を用いて、地震時の摩擦滑りを模擬した摩擦実験を行った。実験前後試料の分析の結果、いくつかの試料中には結晶性が失われている微粒子が存在することがわかった。実験時の力学データと比較すると、単位重量当たりの摩擦仕事の増加に伴って非晶質化量が増加することがわかった。またその増加のトレンドは滑り速度によらず、鉱物種のみに依存することがわかった。これらの実験結果から、断層中の鉱物の非晶質化は、摩擦仕事量および鉱物種のみに依存することが示唆される。一連の研究成果は論文にまとめられ、国際学術雑誌Journal of Geophysical Research: Solid Earthへ投稿中である。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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