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繰返し応力下の岩石のAEの実験的研究ー群発地震への潮汐の影響に関連して

研究課題

研究課題/領域番号 03640374
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 固体地球物理学
研究機関日本大学

研究代表者

茂木 清夫  日本大学, 生産工学部, 教授 (40012893)

研究分担者 森 康彦  日本大学, 生産工学部, 教授 (20059629)
研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1992年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1991年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード群発地震 / 海洋潮汐 / 岩石 / 繰返し応力 / 破壊 / AE / スティック・スリップ / 曲げ試験 / アコ-スティック・エミッション / 潮汐
研究概要

1980年の伊豆半島東方沖群発地震において,その最盛期に地震発生と海洋潮汐の間に著しい相関が認められた。このような地震と潮位との関係を明らかにするために,岩石試料に繰返し荷重を加えた場合の微小破壊振動(AE)の発生特性を実験的に研究した。伊豆半島沖の群発地震は地下のマグマの貫入による引張り破壊によって起こると考えられるので,本実験では岩石の角柱試料に4点曲げの方法で引張応力を加えた。荷重のかけ方は潮汐に類似の正弦型とし,繰返し荷重の振幅を次々と増大させ,それぞれ100回以上の繰返し荷重測定を行った。
その主な結果は,(1)AEは,荷重の増加過程と減少過程の両方で発生するが,特に,荷重振幅の小さい場合の初期には増加過程で発生する。(2)繰返し荷重の振幅が比較的小さい場合には,ある特定の応力レベルで発生し,AEの振幅の大きさがほぼ一定となる。つまり,AEファミリーの発生が見られ,破壊面のstick slipによって発生したと見られる。(3)繰返し荷重の振幅が大きくなると,AEの振幅分布は石本-飯田の式で表わすことができる。これは微小破壊によるAEの発生が卓越することを示す。今回の結果から,岩石の繰返し応力下で発生するAEの発生は,き裂進展と,破面の食い違い面でのstickslipによるとの結論を得た。
今回の実験の結果を見ると,群発地震の場合といくつかの点で共通点が見られる。(1)活動のピークが最大応力時と必ずしも一致しない。(2)特定の応力レベルで繰返し活発な活動が見られ,地震ファミリーが発生する。(3)群発地震では,応力増加過程で活発な活動が見られたが,これは実験において,荷重振幅が比較的小さい場合の初期に見られた傾向と一致する。この様に,今回の結果は,地震と潮汐との関係を解明する上で重要な手がかりを与えるものである。

報告書

(3件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] 茂木 清夫: "近年の伊豆半島東部の地殻活動の非可逆的変化" 月刊地球. 13. 55-62 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 茂木 清夫: "伊豆半島東方沖群発地震" 地震予知連絡会20年のあゆみ. 203-217 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 茂木 清夫: "地震の前兆現象発生のメカニズム" 地震. 45. 61-69 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Mogi: "Earthguake prediction research in Japan" ¨Earthg uake Prediction¨edited by M.Dragoni and E.Boshi,Roma. 11-31 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Mori: "Signal analysis of AE from the fracture of ceramics" Extended Paper Summaries,4th World Meeting on AE,Boston,ASNT. 387-394 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyoo Moji: "Recent irreversible changes in crustal activity in the eastern Izu Peninsula, Earth Monthly" 13. 55-62 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyoo Mogi: "Izu-hanto-toho-oki earthquake swarms, The Second Decades of Coord. Comm. Earthq.Predict. (in Japanese)" 203-217 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kihoo Mogi: "Mechanism of erthquake precursors, Bull. Seismol. Soc.(in Japanese)" Jpn.45. 61-69 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyoo Mogi: "Earthquake prediction research in Japan, Earthquake Prediction, edited by M.Dragoni and E.Boshi, Rome" 11-31 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuhiko Mori: "Extended Paper Summaries, 4th World Meeting on AE, Boston, ASNT" Signal analysis of AE from the fracture of ceramics. 387-394 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 茂木 清夫: "近年の伊豆半島東部の地殻活動の非可逆的変化" 月刊地球. 13. 55-62 (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 茂木 清夫: "伊豆半島東方沖群発地震" 地震予知連絡会20年のあゆみ. 203-217 (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 茂木 清夫: "地震の前非現象 発生のメカニズム" 地震. 45. 61-69 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K. Mogi: "Earthquake prediction research in Japan" “Earthquake Prediction" edited by M.Dragoni and E.Boshi,Roma. 11-31 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Mori: "Signal analysis of AE from the fracture of ceramics" Extended Paper Summaries, 4th World Meeting on AE, Boston, ASNT. 387-394 (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Mogi: "EaHhquake Rrediction Program in Japan" Scientificーtechnical Contributions,Int.Conf.on Earthquake Prediction:State of the Art,Strasbourg Oct.1991. 483-490 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Mori: "Signal Analysis of AE from the Fracture of Ceramics" Extended Paper Summaries,4th World Meeting on Acoustic Emission,Boston,ASNT. 387-394 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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