2022 Fiscal Year Annual Research Report
Physicochemical processes in slow-to-fast phenomena
| Project Area | Science of Slow to Fast Earthquakes |
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| Project/Area Number |
21H05201
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
濱田 洋平 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (80736091)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤内 智士 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 講師 (10632557)
波多野 恭弘 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (20360414)
山口 哲生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (20466783)
野田 博之 京都大学, 防災研究所, 准教授 (50619640)
堤 昭人 京都大学, 理学研究科, 准教授 (90324607)
山下 太 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波防災研究部門, 主任研究員 (90374165)
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| Project Period (FY) |
2021-09-10 – 2026-03-31
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| Keywords | Slow-to-Fast地震 / 力学試験 / 非平衡物理学 / 物理化学素過程 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究計画の第1段階として、既存試験機を用いた流体下での断層強度回復試験と粉粒体系の変形実験、低速・中速－高速摩擦実験の開始、非接触ひずみ変位システムと大型実験用AE計測プリアンプ、数値計算用ワークステーションを用いたスケール・形状効果を定量化する実験環境の整備を行った。
水圧―トルク制御式摩擦試験機をもちいた強度回復実験について、実験環境を整え標準試料を用いた予備試験を開始した。実験に使用するテフロンホルダを製作し、流量を1cc/minの等流量環境でのスライド－ホールド－スライドテストを実施しデータを取得した。粉体-流体混相系の単純せん断破壊試験では、試験実施に向け、同軸二重円筒型試験機のセットアップと予備実験を行った。人工粒子などを用い、混相系のレオロジー特性を調査した。また、低速度摩擦試験と中－高速摩擦試験では、幅広いすべり速度と大変位量の条件下における流体圧下にある断層の摩擦特性、構造発達の解明のための実験装置環境整備と、模擬断層物質を用いた予備実験を継続して実施した。長大岩石摩擦試験では実験試料に歪、変位、AEセンサーを設置し、予備実験をおこなって感度調整するとともにスロースリップから震源核形成へ遷移する際のデータを取得・解析した。機械式大型粉粒体圧縮装置(砂箱装置)については、解析装置の導入・整備と予備実験を継続し、実験後の試料について非接触ひずみ解析（DIC）とX線CTスキャンを実施した。
また、２次元動的地震サイクルシミュレーションでは、一様な定常滑りが安定なケースを基準とし、摩擦に関する物性値の不均質の振幅が小さいケースに関しての数値実験を継続した。非平衡物理モデリングでは、断層滑りによって間隙水圧が動的に変化する効果を系統的かつ端的に理解するためのプロトタイプモデルを構築した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コロナ禍の影響も残り、研究集会の開催回避や資材不足による実験消耗品の納入遅れなども生じた。そのため旅費・消耗品費の繰越が生じたが、それぞれ会議のオンライン化や実験環境整備に注力したことで大きな遅れは生じなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
おおむね計画通りの進展であるため、予定通り各実験の実施に移行する。
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[Journal Article] Fault strength and rupture process controlled by fault surface topography2023
Author(s)
Xu, S., Fukuyama, E., Yamashita, F., Kawakata, H., Mizoguchi, K., & Takizawa, S.
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Journal Title
Nature Geoscience
Volume: 16(1)
Pages: 94-100
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Depth profile of frictional properties in the inner Nankai accretionary prism using cuttings from IODP Site C0002.2022
Author(s)
Fujioka, R., Katayama, I., Kitamura, M., Okuda, H., Hirose, T.
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Journal Title
Progress in Earth and Planetary Science
Volume: 9, 31
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Middle Holocene relative sea-level changes and vertical tectonic crustal movements on Shikoku Island near the Nankai Trough, Japan.2022
Author(s)
Yamaguchi, T., Nanayama, F., Nakanishi, T., Tsuji, T., Ikeda, M., Kondo, Y., Miwa, M., Hamada, Y.
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Journal Title
IslandArc
Volume: e12452
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Provenance of the granitic gravestones in the graveyard of feudal lords evaluated by multiple non-destructive rock analyses2022
Author(s)
Tanikawa, W., Mochizuki, Y., Hamada, Y., Yamamoto, Y., Tokuyama, H., Takagi, S., Watanabe, J.
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Journal Title
Journal of Cultural Heritage
Volume: 56
Pages: 183-192
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Frictional properties and structural evolution in the sheared granular medium of halite2023
Author(s)
Chang, C., Noda, H., Hamada, Y., Wang, G., Huang, C., Yamaguchi, T.
Organizer
京都大学防災研究所研究発表講演会2023
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