破壊実験と断層調査から解明する地震のエネルギー散逸過程

• Project/Area Number: 24K00724
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 長濱 裕幸 東北大学, 理学研究科, 教授 (60237550)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武藤 潤 東北大学, 理学研究科, 教授 (40545787) ; 奥村 聡 東北大学, 理学研究科, 准教授 (40532213) ; 河野 義生 関西学院大学, 理学部, 教授 (20452683) ; 澤 燦道 東北大学, 高度教養教育・学生支援機構, 助教 (90972430)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2024: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
• Keywords: 断層粉砕岩 / 高速破壊 / フラクタル / 衝突実験

Outline of Research at the Start

地震によって、断層近傍では高歪速度での爆発的な変形で岩石は粉々に粉砕する。この岩石を粉砕する破壊エネルギーは、地震の全エネルギーに対してどのくらいの割合を占めるのだろうか？これは、地震の長期評価や強振動予測にも関係するが、その答えは未だ不明である。本研究は、断層近傍で発生する高歪速度での岩石の破壊特性の解明を目指す。実験によって得られる岩石の破壊エネルギーと、粉砕粒子の比表面積測定で得られる表面エネルギーを使い、岩石粉砕によるエネルギー散逸則を構築する。このエネルギー散逸則を天然の断層粉砕岩に応用し、自然地震の破壊エネルギーや断層強度などを推定する“古地震計”の開発に挑戦する。