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三次元不連続面破壊の複雑性の動力学研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K06487
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 地盤工学
研究機関東京大学

研究代表者

上西 幸司  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (60311776)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード地震 / 地盤工学 / 防災 / 破壊力学 / 動力学
研究成果の概要

未だ力学的不明点が多数存在する地震などの災害に関し、地質学的不連続面における破壊、なかんずく、三次元的に広がる不連続面の破壊の複雑性に関わる諸々の現象について動力学的手法を用いて実験や理論、数値解析を実施し、さらに、それらの考察に基づき、破壊の複雑性が周囲の環境、構造物群に与える影響を評価した。今まで認識されてこなかったが単純明快な三次元脆性固体破壊パターンや粒状体における二種の異なるエネルギー伝達機構などを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

史上初めて震度1以上の揺れを47都道府県全てで観測した平成27年5月の小笠原諸島西方沖深発地震、震度7の揺れが二度も続いて観測された平成28年4月熊本地震、大規模な斜面崩壊や道内全域停電が発生した平成30年9月北海道胆振東部地震など、まだ完全には理解されていない地震の発生機構、特に震源の物理を探ることは学術的に重要であるばかりではなく、防災、減災面上、社会的にも非常に大きなインパクトをもつものと思われる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 2件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 11件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Dynamic Failure of Granular Slopes: Due to Unidirectional Stress Transfer or Multi-Dimensional Wave Propagation?2019

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K., and T. Goji
    • 雑誌名

      Structural Integrity

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Individual Mechanical Interaction of Multiple Cracks and Its Relation with the Collective Behavior: Experimental Observations under Quasi-Static Loading Conditions2019

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K., Y. Fukuda, and N. Kame
    • 雑誌名

      Proceedings of the Third International Conference on Structural Integrity and Durability

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Failure Patterns of Granular Slopes Subjected to Dynamic Impact: Experimental Observations2019

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K., and T. Goji
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2019 Rock Dynamics Summit in Okinawa

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of Rock Mechanics to Geophysical Problems of Earthquakes2018

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 雑誌名

      Rock Mechanics in Infrastructure and Resource Development

      巻: Keynote 5

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic Fracture and Wave Propagation in a Granular Medium: A Photoelastic Study2018

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K., and T. Goji
    • 雑誌名

      Procedia Structural Integrity

      巻: 13 ページ: 769-774

    • DOI

      10.1016/j.prostr.2018.12.127

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dynamic Fragmentation of Ice Spheres: Two Specific Fracture Patterns2018

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K., T. Yoshida, I.R. Ionescu, and K. Suzuki
    • 雑誌名

      Procedia Structural Integrity

      巻: 13 ページ: 670-675

    • DOI

      10.1016/j.prostr.2018.12.111

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Collective Mechanical Behavior and Stability of a Group of Cracks in Brittle Solids2018

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K., Y. Fukuda, T. Yoshida, S. Sakaguchi, and I.R. Ionescu
    • 雑誌名

      Structural Integrity

      巻: 5 ページ: 244-245

    • DOI

      10.1007/978-3-319-91989-8_55

    • ISBN
      9783319919881, 9783319919898
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Dynamic Fracture and Fragmentation of Ice Materials2018

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K., T. Hasegawa, T. Yoshida, S. Sakaguchi, and K. Suzuki
    • 雑誌名

      Structural Integrity

      巻: 5 ページ: 242-243

    • DOI

      10.1007/978-3-319-91989-8_54

    • ISBN
      9783319919881, 9783319919898
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-Dimensional Fracture Instability of a Displacement-Weakening Planar Interface under Locally Peaked Nonuniform Loading2018

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 雑誌名

      Journal of the Mechanics and Physics of Solids

      巻: 115 ページ: 195-207

    • DOI

      10.1016/j.jmps.2018.03.012

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physics of Earthquake Disaster: From Crustal Rupture to Building Collapse2018

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 雑誌名

      Annual Review of Earth and Planetary Sciences

      巻: 46 号: 1 ページ: 387-408

    • DOI

      10.1146/annurev-earth-082517-010217

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On Three-Dimensional Wave and Crack Propagation in Brittle Solids2017

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Fourteenth International Conference on Fracture

      巻: -

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic Fracture Patterns Formed in Transparent Ice Spheres by Impact Loading2017

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K., T. Yoshida, S. Sakaguchi, and K. Suzuki
    • 雑誌名

      Proceedings of the M&M 2017 Materials and Mechanics Conference

      巻: - ページ: 1828-1829

    • NAID

      130006726599

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rupture, waves and earthquakes2017

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Japan Academy. Ser. B: Physical and Biological Sciences

      巻: 93 号: 1 ページ: 28-49

    • DOI

      10.2183/pjab.93.003

    • NAID

      130005286412

    • ISSN
      0386-2208, 1349-2896
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] On the High-Speed Fracture of Ice Spheres Subjected to Impact Loading2016

    • 著者名/発表者名
      Shigeno, N., K. Uenishi, S. Sakaguchi, R. Yano, and K. Suzuki
    • 雑誌名

      Proceedings of the M&M 2016 Materials and Mechanics Conference

      巻: - ページ: 879-881

    • NAID

      130007118832

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] On the Mechanical Relation between Individual Interaction and Collective Behavior of Multiple Fault Sets Subjected to Quasi-Static Loading2019

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Earthquake-Induced Dynamic Rupture in a Slope: Due to Mass Flow or Wave Propagation?2018

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 学会等名
      2018 Fall Meeting, American Geophysical Union
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 固体材料の衝撃的破壊現象としての地震2018

    • 著者名/発表者名
      上西幸司
    • 学会等名
      国立大学法人東京大学大学院新領域創成科学研究科学融合セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Wave Propagation and Dynamic Rupture in a Granular Slope2018

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 学会等名
      2018 Seismological Society of Japan Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multiple Cracks in Brittle Solids: Individual Mechanical Interaction versus Collective Behavior2018

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 学会等名
      2018 Seismological Society of Japan Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wave and Rupture Propagation in a Brittle Solid Sphere2018

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] How Do Cracks Propagate in Three-Dimensional Brittle Solids?2017

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 学会等名
      Fourth Japanese-German Workshop on Computational Mechanics
    • 発表場所
      東北大学、宮城県仙台市
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On Dynamic Fracture Development in Three-Dimensional Brittle Solids2017

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 学会等名
      Galilee Institute, University Paris 13
    • 発表場所
      Villetaneuse(フランス)
    • 年月日
      2017-03-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fracture Dynamics of Dip-Slip Earthquakes2017

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 学会等名
      Department of Urban Management, Kyoto University
    • 発表場所
      京都大学、京都府京都市
    • 年月日
      2017-01-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Photoelastic Study of Dynamic Stress Transfers in Granular Media2017

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 学会等名
      Joint Scientific Assembly of the International Association of Geodesy and the International Association of Seismology and Physics of the Earth's Interior
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On the Collective Behavior of a Group of Cracks in Brittle Solids and Its Implications in Earthquake Source Physics2017

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 学会等名
      2017 Seismological Society of Japan Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] One- / Two-Dimensional versus Three-Dimensional Rupture Propagation in Brittle Solids2016

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 学会等名
      2016 Fall Meeting, American Geophysical Union
    • 発表場所
      San Francisco(米国)
    • 年月日
      2016-12-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On Generation and Propagation of Three-Dimensional Rupture in Brittle Solids2016

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 学会等名
      2016 Seismological Society of Japan Fall Meeting
    • 発表場所
      名古屋国際会議場、愛知県名古屋市
    • 年月日
      2016-10-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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