1986 Fiscal Year Annual Research Report
局所応力場の微視的挙動に着目した安定・不安定すべりの発生過程
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61302022
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
平沢 朋郎 東北大, 理学部, 教授 (80011568)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
楠瀬 勤一郎 工業技術院, 地質調査所, 主任研究官
松浦 充宏 東京大学, 理学部, 講師 (00114645)
長谷川 武司 秋田工業高等専門学校, 助教授 (10004409)
山本 清彦 東北大学, 理学部, 助手 (90004390)
大中 康誉 東京大学, 地震研究所, 助教授 (00012956)
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| Keywords | 固着一すべり / スティック-スリップ / 断層面形状 / 粗さのコーナー波長 / 破壊エネルギー / 破壊伝播速度 / ストレス・ドロップ / 短周期地震波 |
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| Research Abstract |
1. すべり様式に関する実験的研究:(1)固着一すべりが発生する断層面では表面粗さのパワースペクトルにコーナー波長【λ_c】が存在し、λ<【λ_c】では、λ=【λ^n】;n〜2.5,λ>【λ_c】では、λ=【λ^m】;m<1の関係があることを見出した。(2)断層面のうねり形状を人為的に制御した実験から、破壊伝播過程が断層面の平均法線応力が小さい場合には非一様になり、平均法線応力が大きい場合には一様になることを明らかにした。
2.固着一すべりにおける短周期波励起に関する実験的研究:(1)高法線応力下の破壊伝播過程では断層面内の摩擦力の抵下と回復が極めて短時間に繰り返し起ることが明らかにされ、この過程が短周期波動の励起に寄与していること、また、その周期は断層面のうねりの波長に関与していることが示唆された。(2)局所的なダイナミック・ストレス・ドロップ,すべり量,すべり速度,破壊伝播速度と断層面の平均法線応力との関係を得た。
3.発熱過程とエネルギー配分に関する実験的研究:(1)固着一すべりでの破壊エネルギーは全開放エネルギーの1%かそれ以下であり、極めて小さいことを明らかにした。(2)破壊エネルギーは粗さを考慮して得られる断層面の真の面積に比例していることが示唆された。
4.すべり過程のモデル化と数値実験:(1)破壊伝播が高速である場合の破壊様式は破壊光端部の応力時間関数を単純な関数で近似して得られる結果とよく一致することを明らかにした。(2)自然界の断層運動を把握するための新しい解析手法の開発をおこなった。
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[Publications] M.Ohnaka: "Earthquake source mechanics",AGU,Geophysical Monograph 37,Maurice Ewing Volume 6. 6. 13-24 (1986)
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[Publications] M.Ohnaka: Special Issue of Tectonophysics on Mechanics of Faulting.(1987)
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[Publications] N.Yoshioka: J.Phys.Earth,. 34. 335-355 (1986)
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[Publications] M.Matsuura: Physics of the Earth and Planetary Interiors,Special Issue. (1987)
