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A new model of earthquake faulting that does not require high-pressure water and validation with high-sampling data

Research Project

Project/Area Number 22K18734
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Iio Yoshihisa  京都大学, 防災研究所, 名誉教授 (50159547)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 土井 一生  京都大学, 防災研究所, 准教授 (00572976)
Project Period (FY) 2022-06-30 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Keywords断層の強度 / 間隙水圧 / 粘性流動 / 応力緩和 / 長野県西部 / 前震 / 地震活動
Outline of Research at the Start

断層に働く水圧が高いために、地震を起こす応力の大きさが非常に小さくなるとう考えが広く認められているが、地震を起こす断層では、高い水圧を長期間保持することは一般的には極めて困難である。本研究は、断層面に働く水圧が定常的に高くなくても断層の強度が小さく、地震の発生も説明可能な、地震とその発生場に関する新しい考え方を示し、それを実際の地震観測データで検証するものである。

Outline of Final Research Achievements

We developed a new fault model that can weaken seismic faults without high pore pressure by distributing isolated massive viscoelastic regions along the fault. We found that near the upper and lower fault ends of the 2017 M5.6 earthquake in the western Nagano Prefecture region, the differential stress was very small before the earthquake. We found a low-velocity region in this area, suggesting that the stress may have been relaxed by inelastic deformation due to the effect of water. In the foreshock activity of M4-class earthquakes, it is inferred from the clumped hypocentral distributions and jumps in distribution during hypocenter migrations that the foreshocks were not caused by cascading but by water effects.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、地震を起こす応力は、従来の定説より桁違いに小さいことが明らかになってきた。その原因として、断層に働く間隙水圧が非常に高いという考えが定説となり、あらゆる現象が高間隙水圧に絡めて説明されている。しかし、地震を起こす断層で高い間隙水圧を長期間保持することは一般的には極めて困難という矛盾が存在していた。高い間隙水圧なしに地震性の断層を弱く出来る断層モデルが構築されたことにより、生起している現象を素直に解釈することが可能となる。地震の発生に関する水の役割についても、客観的な議論や調査研究が進むことにより、災害の軽減に資する地震の発生予測に関する研究が一段と進展するものと期待される。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2024 2023

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] 高い間隙水圧を必要としない弱い断層モデル2024

    • Author(s)
      飯尾能久
    • Organizer
      日本地球惑星科学関連学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 2017年長野県南部の地震(Mj5.6)に関連する応力場2023

    • Author(s)
      飯尾能久・野木ひかり・加藤慎也・冨阪和秀・澤田麻沙代・野田俊太・土井一生
    • Organizer
      日本地震学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2022-07-05   Modified: 2025-01-30  

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