2021 Fiscal Year Research-status Report
Spatiotemporal Complexity of Three-Dimensional Dynamics of Planes of Weakness and Diversity of Fracture Patterns
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20K04680
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
上西 幸司 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (60311776)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 地震 / 地盤工学 / 動力学 / 破壊力学 / 防災 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成３０（２０１８）年９月の北海道胆振東部地震においては、道内全域停電のほか、大規模な土砂崩れが多く発生し、地震の発生の複雑性と関連する破壊現象の多様性についてより深く力学的に考察すべきであることがあらためて認識された。これらの災害の多くは、断層面などの地質学的不連続面の運動により引き起こされると考えられているが、本研究課題では、これまでの研究代表者の研究内容をさらに深め、三次元不連続面の動力学の複雑性ならびに破壊の多様性に関わる諸現象を理論・数値解析、実験で再現するとともに、不連続面破壊に伴う近傍の構造物群の被災リスクを評価し、減災のための技術を提案することを目的としている。研究中間年度の令和３年度は、構築した数値解析システムと室内破壊実験装置を併用し、地盤類似材料である粒状体を用いた地震や斜面の突発的な動的大変形、崩壊に関する観察、そして脆性固体材料中にあらかじめ分布させた亀裂群の集団的振る舞いと個別の亀裂の力学的干渉の関係についての考察を進めた。縦ずれ断層破壊の動力学に関するものも含めた研究成果については、英文国際雑誌論文3編の他、新型コロナウイルス感染症の影響を受け、いずれもオンラインの形とはなったが、Ｓｅｉｓｍｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｊａｐａｎ Ｆａｌｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ（日本地震学会秋季大会）ならびにＡＧＵ （Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｎｉｏｎ） Ｆａｌｌ Ｍｅｅｔｉｎｇにおいて逐次最新のものを発表している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
室内破壊実験装置と数値解析システムを駆使し、予定通り研究を推進している。また、新型コロナウイルス感染症の影響によりオンライン形式での参加とはなっているが、国際会議において発表を行っている他、英文論文の形でも国際雑誌上で研究成果を公表している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本科学研究費助成事業の最終年度である令和４年度は、研究に関しては当初案通り、構築した数値解析システムと室内破壊実験装置を活用し、不連続面の動的破壊実験や室内で地震を模擬する実験ならびに解析を推進する予定である。研究成果の発表に関しては、新型コロナウイルス感染症の影響が長引き、先が見通しにくいが、オンライン開催のものも含め国際会議等においても適宜成果を公表していく予定である。
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