2021 Fiscal Year Annual Research Report
不安定すべりの発生に先行する長期的な非地震性すべりの発展過程に関する理論的研究
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19K04032
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
加藤 尚之 東京大学, 地震研究所, 教授 (60224523)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 地震 / 非地震性すべり / 摩擦 / 地震サイクル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
速度・状態依存摩擦則を利用した沈み込み域での地震サイクルの数値シミュレーションを行い，速度弱化域を非地震性すべりが低速で伝播する過程を調べた．この非地震性すべりは，深部の安定すべりにより生じる速度弱化域最深部での応力集中により発生し，速度弱化域内部の浅部に向けて伝播する．速度・状態依存摩擦則のうち，slip law，aging law, composite lawを利用したが，すべてについて低速伝播すべりが確認され，伝播速度の摩擦パラメターや有効法線応力依存性にも違いは見られなかった．この結果は，破壊力学に基づく理論的解析結果と調和的である．この低速伝播すべりは，地震間のほとんどの期間では伝播速度，すべり速度ともにほぼ一定であるが，サイクルの後半ですべり速度が増大するエピソディックすべりが発生する場合がある．これは，不安定すべりの破壊核形成過程が始まりすべり伝播が加速するが，すべり先端が固着域内部の低応力域に突入するために伝播が停止することにより発生する．そのため，破壊核形成域の長さ（特徴的すべり量に比例し有効法線応力に反比例）が速度弱化域に比べ十分に小さいときにのみエピソディックすべりが発生する．エピソディックすべり発生時には，速度弱化域を深部に向けてすべりが逆伝播する．その伝播速度は，初期の低速伝播すべりの伝播速度よりも十分に大きく，特徴的すべり量や有効法線応力が小さいほど高速になる．このようなサイクル後半のエピソディックすべりの発生は，地震発生に先行するプレート境界すべり現象の解明に有効であると考えている．
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