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媒質境界と相互作用する地震の動的破壊機構の理論的研究:XBIEMによる新展開

研究課題

研究課題/領域番号 22540429
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体地球惑星物理学
研究機関東京大学

研究代表者

亀 伸樹  東京大学, 地震研究所, 准教授 (90304724)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード地震現象 / 境界積分方程式法 / 動的破壊 / 亀裂 / 不均質媒質 / 地震 / 弾性動力学 / 破壊 / 断層
研究概要

本研究では不均質媒質中での形状自由な断層挙動の解析を可能にする新たな計算法の開発に取り組んだ。定式化には、任意形状の亀裂の解析に適した境界積分方程式法(BoundaryIntegralEquationMethod:BIEM)を基に、これを不均質媒質に拡張する(eXtendedBIEM=XBIEM)。アイデアは、不均質媒質を区分的に均質媒質とみなしてBIEMを適用し、媒質界面で解を接続する点にある。本研究ではモードIII型断層に対して手法開発を行った。まず、各均質媒質において追加で必要となる表面積分方程式を導いた。そこで新たに現れる表面トラクションがソースとなる核関数の離散表現式の完全に解析な導出を行った点が第一の貢献である。次に、この核関数を用いてXBIEM数値計算コードの開発を行った。本研究の第二の貢献は、媒質表面要素と破壊要素が相互作用する場合に新たに必要となる陰解法時間更新スキームを提案したことである。これらを実装した計算コードを作成し、トラクション核関数の正しさ、および境界接続法の安定性と精度の検証を行った。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] Proposal of extended boundary integral equation method for rupture dynamics interacting with medium interfaces2012

    • 著者名/発表者名
      Kame, N., Kusakabe, T.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Mechanics

      巻: 79 号: 3 ページ: 31017-31017

    • DOI

      10.1115/1.4005899

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Extended boundary integral equation method (XBIEM) for rupture dynamics interacting with medium interfaces - mode III implementation in a bimaterial -2012

    • 著者名/発表者名
      Kusakabe, Tetsuya and Kame, Nobuki
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2011 Fall Meeting
    • 発表場所
      Moscone Convention Center, San Francisco,USA
    • 年月日
      2012-12-04
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] XBIEMを用いた二層媒質中の動的破壊計算コード開発2012

    • 著者名/発表者名
      日下部哲也・亀伸樹
    • 学会等名
      日本地震学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      函館市民会館,函館市
    • 年月日
      2012-10-16
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Proposal of extended boundary integral equation method for rupture dynamics interacting with medium interfaces2012

    • 著者名/発表者名
      Kusakabe, Tetsuya and Kame, Nobuki
    • 学会等名
      International conference on a new perspective of great earthquakes alongsubduction zones
    • 発表場所
      高知文化プラザカルポート, 高知
    • 年月日
      2012-02-28
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Proposal of extended boundary integral equation method for rupture dynamics interacting with medium interfaces2012

    • 著者名/発表者名
      Kusakabe, T., Kame, N.
    • 学会等名
      International Conference on a New Perspective of Great Earthquakes along Subduction Zones
    • 発表場所
      高知文化プラザカルポート、高知市
    • 年月日
      2012-02-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] XBIEMを用いた二層媒質中の動的破壊計算コード開発2012

    • 著者名/発表者名
      日下部哲也・亀伸樹
    • 学会等名
      日本地震学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      函館市民会館、函館市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Extended Boundary Integral Equation Method (XBIEM) for Rupture Dynamics Interacting with Medium Interfaces - Mode III Implementation in a Bimaterial -2012

    • 著者名/発表者名
      Kusakabe, T. and Kame, N
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2011 Fall Meeting
    • 発表場所
      Moscone Convention Center, San Francisco, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Proposal of extended boundary integral equation method (XBIEM) for rupture dynamics interacting with medium interfaces - part II2011

    • 著者名/発表者名
      Kame, Nobuki and Kusakabe, Tetsuya
    • 学会等名
      American GeophysicalUnion 2011 Fall Meeting
    • 発表場所
      Moscone Convention Center, SanFrancisco, USA
    • 年月日
      2011-12-08
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Proposal of Extended Boundary Integral Equation Method Include in Itinerary (XBIEM) for Rupture Dynamics Interacting with Medium Interfaces-Part II2011

    • 著者名/発表者名
      Kame, N., Kusakabe, T.
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2011 Fall Meeting
    • 発表場所
      Moscone Convention Center, San Francisco, USA
    • 年月日
      2011-12-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 媒質境界を考慮したXBIEMの応力核関数の導出と二層媒質中の破壊解析2011

    • 著者名/発表者名
      日下部哲也・亀伸樹
    • 学会等名
      日本地震学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      静岡県コンベンションアーツセンターグランシップ,静岡
    • 年月日
      2011-10-14
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 媒質境界を考慮したXBIEMの応力核関数の導出と二層媒質中の破壊解析2011

    • 著者名/発表者名
      日下部哲也・亀伸樹
    • 学会等名
      日本地震学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      静岡県コンベンションアーツセンターグランシップ、静岡市
    • 年月日
      2011-10-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Proposal of XBIEM toward dynamic rupture simulation interacting with medium interface2011

    • 著者名/発表者名
      Kame, Nobuki
    • 学会等名
      Asian OceaniaGeoscience Society
    • 発表場所
      Taipei International Convention Center,Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2011-08-10
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Proposal of XBIEM toward Dynamic Rupture Simulation Interacting with Medium Interface2011

    • 著者名/発表者名
      Kame, N.
    • 学会等名
      Asian Oceania Geoscience Society
    • 発表場所
      Taipei International Convention Center, Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2011-08-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Proposal of an extended boundary integral equation method (XBIEM) for rupture dynamics interacting with medium interfaces2010

    • 著者名/発表者名
      Nobuki KAME
    • 学会等名
      American GeophysicalUnion 2010 Fall Meeting
    • 発表場所
      Moscone Convention Center, SanFrancisco, USA
    • 年月日
      2010-12-14
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Proposal of an eXtended Boundary Integral Equation Method (XBIEM) for Rupture Dynamics Interacting with Medium Interfaces2010

    • 著者名/発表者名
      Nobuki KAME
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2010 Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco(アメリカ)
    • 年月日
      2010-12-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 媒質境界と相互作用する地震の動的破壊機構の理論的研究:XBIEMによる新展開,日本地震学会2010

    • 著者名/発表者名
      亀伸樹
    • 学会等名
      2010年度秋期大会
    • 発表場所
      広島国際会議場,広島
    • 年月日
      2010-10-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 媒質境界と相互作用する地震の動的破壊機構の理論的研究:XBIEMによる新展開2010

    • 著者名/発表者名
      亀伸樹
    • 学会等名
      日本地震学会2010年度秋期大会
    • 発表場所
      広島(広島国際会議場)
    • 年月日
      2010-10-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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