高圧水を必要としない地震の断層の新しいモデルと高サンプリングデータによる検証
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22K18734
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
飯尾 能久 京都大学, 防災研究所, 名誉教授 (50159547)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土井 一生 京都大学, 防災研究所, 准教授 (00572976)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| 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)
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| Keywords | 断層の強度 / 間隙水圧 / 粘性流動 / 地震活動 / 長野県西部 |
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| 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。
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| Outline of Annual Research Achievements |
断層の強度は、断層面の特性のみによって説明されてきたが、断層周辺の母岩の特性に着目し、断層に沿って孤立した塊状の粘弾性領域が分布する新しい断層モデルを構築した。粘弾性領域がゆっくり変形して応力緩和することにより、断層の強度が低下することを、有限要素法より明瞭に示した。このモデルでは高い間隙水圧を必要とせず、また地震性の断層を弱くすることが可能である。
地震波トモグラフィーにより地震波速度の時間変化が見いだされていた領域の極近傍で、2017年6月にM5.6の地震が発生したが、この領域内では地震前の活動および余震活動が非常に低調であることが分かった。また、高分解能の応力逆解析により、M5.6の余震域の深部では、地震前の応力場が周囲と異なっていたことを見出した。さらに、余震域深部において本震による応力変化に調和的な応力場が見いだされ、そこでは地震前に差応力が非常に小さかったことが推定された。地震波速度が時間変化した領域には水の流入があったと推定され、その効果による応力緩和が発生し、隣接領域に応力集中を起こしてM5.6が発生した可能性も示唆されるが、余震域深部では差応力が小さかったと推定されることから、断層強度が低下していた可能性も考えられる。
高サンプリング地震データの波形相関解析により、高精度の相対震源決定を行い、マグニチュード4クラスの地震の前震活動について、面状の分布だけではなく、塊状の分布を示すものも多いことが分かった。また、震源移動が見られるものが多いが、その中には活動領域の飛びがあるものがあることが見いだされた。塊状の前震活動において飛びが見られる領域においては、ゆっくりすべりではなく、水の効果による非弾性変形が起こっていた可能性が高い。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
