2008 Fiscal Year Annual Research Report
FEM解-BIEM解融合法による不均質地盤内の断層破壊解析手法の開発
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19860040
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
後藤 浩之 Kyoto University, 防災研究所, 助教 (70452323)
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| Keywords | 断層 / 破壊過程 / 不均質地盤 / 有限要素法 / 境界積分方程式法 / 国際情報交換 / アメリカ |
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| Research Abstract |
地震時に断層で生じる破壊の進展過程を動力学に基づいてモデル化する動力学震源モデルは,過去の実地震において発生した断層破壊現象に物理的な背景を持たせて説明してきた.また同時に,その破壊過程の数値解析手法も発展を続けている.有限要素法や差分法,境界積分方程式法などがその手法として利用されているが,破壊過程の数値解析の特徴である,1)断層近傍の応力場を高精度に求めること,2)不均質な地盤の解析が可能であること,の両者を十分に満足させる手法は以上に挙げた解析手法単一では難しい.そこで本研究では,境界積分方程式法の利点である断層近傍の応力場が高精度に表現されることと,有限要素法の利点である複雑な地盤に対する応力場が計算可能であることとを利用して,両手法を組み合わせた新しい破壊過程の数値解析手法を開発した.平成20年度は,昨年度構築した境界積分方程式法と有限要素法とを組み合わせた新しい数値解析手法のアルゴリズムを発展させ,適用させる問題を2次元SH波動場,P-SV波動場から3次元波動場へ拡張するため,アルゴリズムに用いる有限要素法の並列化を行い,大型計算システム上で大規模な領域を対象とした計算ができるように改良を行った.境界積分方程式法については,精度向上を目指してガラーキン境界積分方程式法を開発した.また,断層の摩擦則について整理し,摩擦の変位勾配依存性について検討を行った.
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