2022 Fiscal Year Annual Research Report
Numerical simulations of earthquake and SSE triggering by dynamic stress changes
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18K03775
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉田 真吾 東京大学, 地震研究所, 教授 (20202400)
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2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | SSEのトリガー / 法線応力に依存するNagata則 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地震トリガーに関する数値シミュレーションを行なった．実験データを従来の摩擦則より再現できるNagata則を，法線応力変動の影響も取り入れたものに拡張した．円形アスペリティを仮定したシミュレーションにより，同じ半径のアスペリティでも，摩擦パラメータの値を変化させると不安定―安定状況が連続的に変わり，周期的地震，周期的SSE，安定すべりなどが発生することがわかっている．周期的地震が起こっている条件下のある時点で，地震波による応力擾乱を与えると微小滑りが起こって，強度が下がり(滑り弱化)，地震波通過時，あるいは何日か遅れて地震がトリガーされる．静的応力擾乱を与えた場合は，動的応力擾乱の場合より小さな応力変化量でトリガーされ，応力変化量の大小だけでトリガー効果を見積もることはできないこと，トリガー効果は応力擾乱の周波数に依存しないこと，などを示してきた．また，ある動的応力変化に対し，トリガー効果が等価な静的応力変化量も評価した．さらに，スロースリップイベント(SSE)のトリガーについて周期的SSEが起こっている条件下で，様々なタイミング，振幅で応力擾乱を与えると，擾乱の振幅が大きくなるにつれ，SSEの発生が早められ，SSE時の滑り速度が速くなる．さらに大きくすると，高速な地震滑りに移行する．また、安定すべりが起こっている条件下で、シミュレーションを行い，擾乱の振幅により，地震波通過時に，SSEあるいは高速な地震滑りがトリガーされることを示した.普段は地震やSSEが発生していない領域であっても，地震波によりSSEなどがトリガーされる可能性を示唆する. アスペリティ内で浅くなるにつれ有効法線応力が小さくなるモデルについても調べ， 深部で先にSESが発生し，その後浅部でSESが発生するという結果が得られた．
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