2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Theory for Accurate Prediction of Surface Fault Displacement
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18K18879
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
澤田 純男 京都大学, 防災研究所, 教授 (70187293)
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2018-06-29 – 2022-03-31
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| Keywords | 地表断層 / 断層運動 / スリップパーティショニング / XFEM |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ライフライン構造物のように空間的に複雑なネットワークを構成するシステムの地震対策を進めるためには，システム全体の機能が影響を受けることを避けるため，地表断層変位への対策が必要である．地表断層変位は，逆断層・正断層・横ずれ断層といった震源メカニズムに対応する地下の断層運動が支配的であって，それに対応した変位が表れると通常考えられている．ところがスリップパーティショニングが生じた場合，例えば2016年熊本地震のように地下の右横ずれ運動と 正断層運動を別々の地表断層変位によって解消する場合がある.本研究は，スリップパーティショニングを包含した地表断層変位の発生に関する新しい力学的理論を構築し，その高精度予測を目指すものである．
2年目までに断層の分岐部分を表現できるような数値解析手法を構築し，断層の分岐部で生じるような応力擾乱について分析を進めてきた．地震断層の破壊によって動的な応力擾乱が生じるが，分岐部のように断層の破壊が抑制されると，滑らかに破壊している時とは異なる応力擾乱を生じる．特に破壊が完全に停止する場合には逆センスの動的な応力擾乱が生じるため，静的な応力場とは異なるような応力擾乱が広がる．
最終年度には，分岐部での破壊の振る舞いが非常に多様であることを考察し，その上でスリップパーティショニングとの対応について考察した．動的な応力擾乱によりその後の破壊様式が決定されるかどうかは，摩擦や強度により様々であるため事前に予想していたような単純な問題ではなく，多様な解が考えうることを明らかにした．
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