| 研究課題/領域番号 |
16K05575
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
地質学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
堤 昭人 京都大学, 理学研究科, 助教 (90324607)
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| 研究分担者 |
三宅 亮 京都大学, 理学研究科, 准教授 (10324609)
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| 研究協力者 |
並木 由香
飯田 大貴
尾上 裕子
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 岩石摩擦 / 石英岩 / 高速摩擦 / 速度弱化 / 水晶 / 高速弱化 / ゲル潤滑 / 断層潤滑 / チャート / すべり弱化 / 断層 / 摩擦 / 断層ガウジ / 非晶質シリカ |
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| 研究成果の概要 |
人工水晶を用いた摩擦実験によって、室内条件（相対湿度 22－74%）ではすべり速度v ≧ 0.1 mm/sの条件で定常摩擦の弱化（速度弱化）が始まるのに対し、乾燥雰囲気条件（相対湿度 <3%）では，より低速の v ≧ 0.01 mm/sの条件で速度弱化が始まることが分かった．これまで報告されていた、室内湿度条件下の高速摩擦実験において石英質岩石に特徴的に見られる摩擦強度の弱化現象は，ガウジ粒子表面における水分吸着の影響を見ている可能性がある．一方，乾燥条件において、より低速の条件で起こる摩擦強度弱化の原因は，水分吸着の影響では説明できない．今後の詳細な検討が必要である．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
断層の地震時すべり挙動を理解するためには，断層がすべる際に、摩擦抵抗がどのように変化するのかを、様々な断層構成物質について明らかにする必要がある．近年，珪質な岩石の摩擦実験において，10 mm/s 程度の比較的ゆっくりとしたすべり速度条件で、摩擦係数が大きく減少する現象が見出され、そのメカニズムが国内外で議論されている。本研究では、人工水晶を用いた実験によって、断層物質表面の水分吸着の状態が摩擦の性質に大きく影響していることを明らかにした。
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