2009 Fiscal Year Annual Research Report
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21540429
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山下 輝夫 The University of Tokyo, 地震研究所, 教授 (10114696)
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| Keywords | 地震 / 熱多孔質媒質 / 流体 / 断層 / 摩擦 / 空隙 |
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| Research Abstract |
熱多孔質弾性体中に置かれた断層の1次元動的挙動について理論的な考察を行った。なお、摩擦発熱、流体拡散および、断層滑りに比例した空隙生成を考慮に入れた。
解析の結果、系の挙動は、三つの無次元パラメタSu,Su'およびP_0により決まることがわかった。なお、Suは空隙生成率に比例するパラメタ、Su'は透水率に比例したパラメタ、P_0は初期流体圧に比例したパラメタである。Su>P_0の関係がみたされる場合は、空隙生成が卓越して滑り強化が起き、Su<P_0がみたされる場合は摩擦発熱が卓越して滑り弱化が起きることがわかった。従って、Su<P_0の場合は、断層溶融を伴うような高速断層破壊のモデルとなりうる。これとは、対照的にSu>P_0の場合、大きな破壊はお越し得ない。しかし、滑りにより効果的に空隙が生成するため、Su'が十分に大きい場合、周囲から断層に対して流体の流入が起きる。この流入は、すべり強化の度合いを時間とともに減少させ、流入速度に比例したゆっくりとした滑りを起こしうる。すなわち、Su>P_0をみたし、Su'が十分に大きい場合、近年関心の高まっている「ゆっくり地震」をモデル化しうることがわかった。
1次元モデルという簡単なものではあるが、三つの無次元パラメタにより多様な地震現象が理解しうることがわかった。
従来、「ゆっくり地震」のモデル化は、準静的研究に留まっていたが、本研究により初めて動的なモデルの枠内で詳細な解析が行われた。
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