2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25800245
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| Research Institution | Aoyama Gakuin University |
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Principal Investigator |
鈴木 岳人 青山学院大学, 理工学部, 助教 (10451874)
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2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 熱 / 流体圧 / 空隙生成 / 解析解 / 非線形 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
熱・流体圧・空隙生成相互作用系の支配方程式が導出され、それにより定性的に全く異なる２通りの滑りの振る舞いが生じることが、前年度の解析的取り扱いから明らかになっていた。ある時間の後滑りが加速するもの（加速の場合）と、それが起こらず自発的に停止してしまうもの（自発的停止の場合）である。そしてそれらはある関数Gにより厳密に区分されることも明らかになっていた（Gは二つの無次元数の関数である）。G>0ならば加速の場合、G<0ならば自発的停止の場合である。本年度は、極力一般的な亀裂の問題に対して適用できるその結果から、２つの場合がそれぞれどのような地震に相当するか、地震学的考察を行った。加速の場合は滑りの初期段階の減速フェーズが、前駆的破壊に見えたり、あるいは十分な解像度がなければ全体的にゆっくりとした立ち上がりに見えたりすると考えられる。一方自発的停止の場合は、多くのケースで見られるパルス型の地震滑り伝播に相当すると解釈できる。
このようにして、熱・流体・空隙生成相互作用を仮定して得られる単一のモデルで動的地震破壊の多様性の説明ができた。二つの無次元数だけで多くの現象が説明できたのである。特に加速と自発的停止が記述され，それらが無次元数空間上で明確な境界を持つことが示された意義は大きい。
加えて、二次元モデルでも考察を進めた結果、応力降下量のスケール不変性と依存性という、一見相反する二つの振る舞いが単一のモデルにより説明できる可能性を見出した。G>0ならばスケール依存性、G<0ならばスケール不変性が説明される。この点については長く議論が続いていたが、そこに一石を投じる重要な成果である。
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