2013 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
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23340134
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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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)
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| 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(系)研究科(研究院), 准教授 (20362444)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 砂箱実験 / 再現性 / 断層形成 / 予兆現象 / 分岐 |
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| Research Abstract |
昨年度までの装置改良をさらに進め、1m×1mの砂箱に対してミクロンオーダーの制御と観測を可能とした実験系を構築した。その結果として、付加体先端部分のフロンタルスラストに見られた波形構造が抑えられ、直線性の高い断層が形成されるようになった。このことは、この波形構造は当初想定していたような不安定性によって生じるものではなく、砂の堆積層の初期不整に応じて生じているものであることを意味している。一方で、砂をできるだけ均質に敷き詰め、層厚の厚さを粒径スケールでコントロールしたことによって、フロンタルスラストが形成される位置とタイミングの再現性が得られた。さらに、層厚とローディング速度を変えた実験により、形成位置は層厚で、タイミングは層厚／ローディング速度でスケールされることがわかり、層厚に対する短縮量に応じて断層が形成される位置が決まることが示された。このようなフロンタルスラスト形成の高い再現性を踏まえて、フロンタルスラスト形成位置付近の砂層表面に見られるスラスト形成前の予兆現象を捉えるため、砂層表面を高時間分解能で詳細に観測した。その結果、新たなスラスト形成に先立つ予兆現象として、砂層表面における砂粒子が微小（粒子直径の数分の1以下）不規則運動を示すことを定量的に捉えることに成功した。この不規則運動は、変形から破壊にモードが変化する分岐点近傍で生じる現象、すなわちバックリングの直前に生じる振動と類似した現象と考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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