2022 Fiscal Year Annual Research 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 |
道内全域停電のほか、大規模な土砂崩れが多く発生した平成３０年北海道胆振東部地震により、地震発生の複雑性と関連する破壊現象の多様性に関する力学的考察のさらなる深化の必要性が再認識された。上記災害の多くは、断層面などの地質学的不連続面の運動により誘起されると考えられているが、本課題では、多次元的に広がる不連続面の力学挙動の複雑性ならびに破壊の発生と進展の多様性を理論・数値解析、実験で再現することにより、不連続面破壊に伴う付近の構造物群の被災リスクを評価し、減災対策技術を提案することを目的としている。研究最終年度の令和４年度は、前年度に続き、本課題で構築した室内破壊実験装置と数値解析システムを駆使し、衝撃荷重を受ける層構造粒状体の動力学や崩壊に関する観察を行ったほか、断層面を模するために脆性固体材料中にあらかじめ分布させた亀裂群の力学挙動についての考察をさらに進めた。脆性固体材料中の亀裂群の一見複雑無秩序ではあるが、波動を考えれば順序立って理解できる破壊挙動に関するものも含めた研究成果については、英文論文2編に加え、Ｓｅｉｓｍｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｊａｐａｎ Ｆａｌｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ（日本地震学会秋季大会、北海道札幌市）ならびに、新型コロナウイルス感染症の影響を受け、米国・シカゴとオンラインでつなぐ形とはなったが、ＡＧＵ （Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｎｉｏｎ） Ｆａｌｌ Ｍｅｅｔｉｎｇにおいて公表している。
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