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2011 Fiscal Year Annual Research Report

海溝型地震の最大規模予測に向けた付加体発達過程での3次元不安定性問題の解明

Research Project

Project/Area Number 23340134
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

堀 高峰  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, 主任研究員 (00359176)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 阪口 秀  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, プログラムディレクター (10235145)
山田 泰広  京都大学, 工学研究科, 准教授 (20362444)
宮川 歩夢  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, ポストドクトラル研究員 (50611191)
Keywords地震 / 付加体 / 砂箱実験 / 離散要素法 / 非線形動力学
Research Abstract

本研究では,海溝型巨大地震の規模と付加体発達の安定性に因果関係があるという仮説のもとで,過去に発生した海溝型巨大地震の規模や頻度と,海溝軸の波形構造の波長との関係を整理するとともに,付加体発達のアナログ実験と数値実験によって,付加体先端部分の波型構造の波長の違いが生じる要因を抽出するとともに,付加体発達過程での断層運動の規模・頻度と,波型構造の時間発展の関係を調べる.
海溝型の波形構造を調べるためにグローバルな海底地形データを入手し,予備的な解析を行った.
アナログ実験については,まず幅広のベルトコンベイヤーを用いた砂箱実験装置を完成させ,予備実験を行った.その結果,シートの変形等が波形構造の形成に影響することが明らかになった.そのため,砂箱自体を移動する新たな実験設定を考案し,装置の大幅な改良を行った。改良した装置を用いた実験の結果,砂と下盤との間の摩擦を大きくしても付加体が発達すること,初期に敷く砂の層厚によって付加体の発達の仕方が変化することが確認できた.これらは,我々が以前数値実験で示していたことであったが,アナログ実験ではじめて確かめられた.さらに,砂の敷き方が,当初の予想以上に結果に大きく影響することが判明した.このため,より均質な砂の敷き方を検討し,次年度から実験に反映させることにした.一方,数値実験については,3次元離散要素法のコードを地球シミュレータに移植し,チューニングを行った.これにより,3次元でも十分な粒子数を用いた計算が可能になった.また,付加体発達過程を計算するため,境界条件の修正を加えるなど,次年度からの本格的な計算のための準備を行った.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初予定していたベルトコンベイヤーを用いた実験では問題があることが判明し,大幅に装置の改良を行ったことと,砂を均質に敷く手段を新たに検討する必要が生じたため,

Strategy for Future Research Activity

アナログ実験については,砂を均質に敷く手段の検討をすでに進めており,今年度は実験手法を確立してデータ取得・解析を進める.また,数値実験により,アナログ実験では計測できない内部変形や応力を計算し,波形構造形成の時空間変化を支配する要因を調べる.

  • Research Products

    (5 results)

All 2011

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Decollement formation mechanism in subduction zones2011

    • Author(s)
      Hori, T., H.Sakaguchi
    • Journal Title

      Geophyscal Journal International

      Volume: 187 Pages: 1089-1100

    • DOI

      10.1111/j.1365-246X.2011.05204.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural styles across the Nankai accretionary prism revealed from LWD borehole images and their correlation with seismic profile and core data : Results from NanTroSEIZE Stage 1 expeditions2011

    • Author(s)
      Yamada, Y., McNeill, L., Moore, J.C., Nakamura, Y.
    • Journal Title

      Geochemistry Geophysics Geosystems

      Volume: 12

    • DOI

      10.1029/2010GC003365

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Spontaneous decollement formation and evolution in accretionary prisms2011

    • Author(s)
      Hori, T., H.Sakaguchi
    • Organizer
      Asia Oceania Geoseisnces Society, 2011
    • Place of Presentation
      台北国際コンベンションセンター・台北
    • Year and Date
      2011-08-21
  • [Presentation] 数値シミュレーションによる付加体先端域における断層形成と応力の動的変化の関連性評価2011

    • Author(s)
      宮川歩夢, 辻健, 山田泰広, 松岡俊文
    • Organizer
      地球惑星科学連合2011年度連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ・千葉県
    • Year and Date
      2011-05-25
  • [Presentation] Mechanical processes of preparation for large scale events2011

    • Author(s)
      堀高峰・阪口秀
    • Organizer
      地球惑星科学連合2011年度連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ・千葉県
    • Year and Date
      2011-05-23

URL: 

Published: 2013-06-26  

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