地震の発生機構解明のための高速応答載荷システムの開発

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05558046
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 嶋本 利彦 東京大学, 地震研究所, 助教授 (20112170)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長濱 裕幸 静岡大学, 理学部, 助手 (60237550) ; 金川 久一 東京大学, 理学部, 助手 (40185898) ; 清水 以知子 東京大学, 理学部, 助手 (40211966) ; 中嶋 悟 東京大学, 理学部, 助教授 (80237255) ; 鳥海 光弘 東京大学, 理学部, 教授 (10013757)
• Keywords: 地震の発生機構 / 断層のレオロジー / 断層の構成則 / 岩石摩擦 / 岩石破壊 / 変形試験機 / サーボ試験機

Research Abstract

地震予知研究が試行錯誤の段階を越えていないのは、一つには力学的に見た地震の発生機構が未だに明らかになっていないためである.確かに,地震の発生機構を解明するために多くの破壊実験がなされてきたが,それらのほとんどは大地震の震源付近の変形を再現していない.本研究は,2年計画で,(1)大地震の震源付近で形成された深部断層岩を観察・解析して,変形機構に基づく断層モデルを確立すること,および(2)高速応答載荷システムを開発し,それに高温炉を設置して,不安定な断層運動を制御しながら,高温下における断層固有の力学的性質を測定するシステムをつくることを試みるものである.このような研究は,地震の前兆の物理的基盤を明らかにする上で重要である.本年度はこの研究の初年度にあたり,研究の現状は以下の通りである.
(1)油圧サーボ式高速応答載荷システムの設計と製作:鷺宮製作所と共同で,応答性の早い油圧サーボ式載荷システムを設計・製作し,地震研究所に設置した.これによって,次年度以降,システム全体の調整と高温摩擦試験にとりかかる準備が完了した.
(2)高温摩擦実験で使用する試料部の形が複雑であるために,資料部内で均一な温度が得られるかどうかが、実験成功の一つの鍵になる.本年度は,システムに取り付ける高温炉を調整して,800℃まで試料の均一な温度分布が得られるようにした.

Research Products

• [Publications] Shimamoto,T.: "A simple rheological framework for comparative subductology" Am.Geophys.Union,Geophysical Monograph. 76. 39-52 (1993)
• [Publications] 嶋本利彦: "新しい回転式高速剪断摩擦試験機:その基本設計と研究目的" 構造地質. (印刷中). (1994)
• [Publications] 鳥海光弘: "固体地球のレオロジー" セラミックス. 28. 1138-1143 (1993)
• [Publications] Shimizu,I.: "Kinetics of pressure solution creep in quartz" Tectonophysics. (印刷中). (1994)
• [Publications] 金川久一: "延性剪断帯に形成されるマイロナイトのレオロジー的考察" 構造地質. (印刷中). (1994)
• [Publications] 長濱裕幸: "岩石摩耗の特性について(次元解析の応用)" 構造地質. (印刷中). (1994)
• [Publications] Shimamoto,T.: "Comprehensive Rock Engineering,vol.1(Pergamon)" Rheology of rocks and plate tectonics, 93-109 (1993)
• [Publications] 嶋本利彦: "「地震と断層」(島崎・松田編),東大出版会" 断層の深部を探る(印刷中), (1994)