断層極近傍の塑性化に伴う特徴的な地震動の生成メカニズムの分析

• 研究課題/領域番号: 22760346
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造工学・地震工学・維持管理工学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 後藤 浩之 京都大学, 防災研究所, 助教 (70452323)
• 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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 地震工学 / 防災 / 地震 / シミュレーション工学 / 断層運動 / 津波 / 拡張有限要素法 / 弾塑性解析

研究概要

地震断層を伴うような地表断層地震と,地表断層を伴わない潜在断層地震では,同じ規模の地震の場合に潜在断層地震の方が強い地震動を生成する.本研究では,震源深さと地殻の地震発生層の下部深さの関係に着目し,潜在断層地震で強い地震動が生成される力学的な背景を明らかにした.潜在断層地震の場合にはパルス状の破壊,すなわち同じ地震規模でも短時間にエネルギーの集中した地震動を発生させる傾向にあることを,数値実験により示した.
地震断層を伴うような地表断層地震と,地表断層を伴わない潜在断層地震では,同じ規模の地震の場合に潜在断層地震の方が強い地震動を生成する.本研究では,震源深さと地殻の地震発生層の下部深さの関係に着目し,潜在断層地震で強い地震動が生成される力学的な背景を明らかにした.潜在断層地震の場合にはパルス状の破壊,すなわち同じ地震規模でも短時間にエネルギーの集中した地震動を発生させる傾向にあることを,数値実験により示した.

研究成果

• [雑誌論文] 海溝型地震の分岐断層破壊シナリオで発生する津波の特徴に関する一考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 奥村与志弘・後藤浩之
  • 雑誌名: 土木学会論文集A1（地震工学論文集） 巻: 未定
  • NAID: 130004556985
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic rupture simulation of the 2011 off the Pacific coast of Tohoku earthquake: multi-event generation within dozens of seconds (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Goto, Yojiro Yamamoto and Saeko Kita
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: Vol.64, No.12 号: 12 ページ: 1167-1175
  • DOI: 10.5047/eps.2012.06.002
  • NAID: 10031155194
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation mechanism of surface and buried faults: Effect of plasticity in a shallow crust structure (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Wada and Hiroyuki Goto
  • 雑誌名: Bull. Seism. Soc. Am. 巻: Vol.102, No.4 号: 4 ページ: 1712-1728
  • DOI: 10.1785/0120110212
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ground motion characteristics during the 2011 off the Pacific coast of Tohoku earthquake (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Goto and Hitoshi Morikawa
  • 雑誌名: Soils and Foundations 巻: Vol.52, No.5 号: 5 ページ: 769-779
  • DOI: 10.1016/j.sandf.2012.11.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation mechanism of surface and buried faults : Effect of plasticity in a shallow crust structure (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Wada, Hiroyuki Goto
  • 雑誌名: Bulletin of the Seismological Society of America 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] BE-FE融合要素を用いた微小空隙を含む２次元媒質の静弾性解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 後藤浩之・佐藤芳樹・澤田純男・高橋良和
  • 雑誌名: 土木学会論文集Ａ２（応用力学） 巻: 67 号: 2 ページ: I_153-I_159
  • DOI: 10.2208/jscejam.67.I_153
  • NAID: 130004557154
  • ISSN: 2185-4661
  • 査読あり
• [雑誌論文] BE-FE融合要素を用いた微小空隙を含む2次元媒質の静弾性解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 後藤浩之, 佐藤芳樹, 澤田純男, 高橋良和
  • 雑誌名: 土木学会論文集A2(応用力学) 巻: 67
  • NAID: 130004557154
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conserved quantity of elastic waves in multi-layered media: 2D SH case -Normalized Energy Density- (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Goto,Sumio Sawadaand Toshiyuki Hirai
  • 雑誌名: Wave Motion 巻: Vol.48, No.7 号: 7 ページ: 602-612
  • DOI: 10.1016/j.wavemoti.2011.04.011
  • NAID: 120003405533
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simulation of spontaneous rupture based on a combined boundary integral equation method and finite element method approach: SH and P-SV cases (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Goto, Leonardo Ramirez-Guzman and Jacobo Bielak
  • 雑誌名: Geophys. J. Int 巻: Vol.183, No.2 号: 2 ページ: 975-1004
  • DOI: 10.1111/j.1365-246x.2010.04772.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] 拡張有限要素法(X-FEM)を用いた自発的な断層破壊の数値解析手法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田一範,後藤浩之
  • 雑誌名: 応用力学論文集 巻: Vol.13 ページ: 667-674
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trade-offs among dynamic parameters inferred from results of dynamic source inversion (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Gotoand Sumio Sawada
  • 雑誌名: Bull. Seism. Soc. Am. 巻: Vol.100 号: 3 ページ: 910-922
  • DOI: 10.1785/0120080250
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simulation of spontaneous rupture based on a combined boundary integral equation method and finite element method approach : SH and P-SV cases (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Goto, Leonardo Ramirez-Guzman, Jacobo Bielak
  • 雑誌名: Geophysical Journal International 巻: 183 ページ: 975-1004
  • 査読あり
• [雑誌論文] 拡張有限要素法(X-FEM)を用いた自発的な断層破壊の数値解析手法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田一範, 後藤浩之
  • 雑誌名: 応用力学論文集 巻: 13 ページ: 667-674
  • 査読あり
• [雑誌論文] 海溝型地震の分岐断層破壊シナリオで発生する津波の特徴に関する一考察
  • 著者名/発表者名: 奥村与志弘,後藤浩之
  • 雑誌名: 土木学会論文集A1(地震工学論文集) 巻: (印刷中)
  • NAID: 130004556985
  • 査読あり
• [学会発表] 海溝型地震の分岐断層破壊シナリオで発生する津波の特徴に関する一考察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤浩之
  • 学会等名: 土木学会地震工学研究発表会
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 2012-10-26
• [学会発表] 海溝型地震の分岐断層破壊シナリオで発生する津波の特徴 (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤浩之
  • 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: 2012-10-18
• [学会発表] Generation mechanism of surface and buried faults: Effect of plasticity in a shallow crust structure (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Wada, Hiroyuki Goto
  • 学会等名: 15thWorld Conference on Earthquake Engineering
  • 発表場所: ポルトガル・リスボン
  • 年月日: 2012-09-25
• [学会発表] 海溝型地震の分岐断層破壊シナリオで発生する津波の特徴 (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤浩之，奥村与志弘
  • 学会等名: 日本地震学会2012年秋期大会
  • 発表場所: 函館市民会館，函館市
• [学会発表] 海溝型地震の分岐断層破壊シナリオで発生する津波の特徴に関する一考察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 奥村与志弘，後藤浩之
  • 学会等名: 土木学会地震工学研究発表会
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所，東京
• [学会発表] Generation mechanism of surface and buried faults: Effect of plasticity in a shallow crust structure (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Wada, Hiroyuki Goto
  • 学会等名: 15th World Conference on Earthquake Engineering
  • 発表場所: Lisbon Congress Centre, Portugal
• [学会発表] Generation mechanism of surface and buried faults considering the effect of plasticity in a shallow crust structure (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Goto
  • 学会等名: 2011 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: Moscone Convention Center, San Francisco,アメリカ・サンフランシスコ
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] Generation mechanism of surface and buried faults considering the effect of plasticity in a shallow crust structure (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Goto
  • 学会等名: 2011 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: アメリカ・サンフランシスコ
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] 浅部地殻での塑性化を考慮した地表断層と潜在断層の生成メカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 和田一範,後藤浩之
  • 学会等名: 日本地震学会2011年度秋期大会
  • 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: 2011-10-12
• [学会発表] 浅部地殻での塑性化を考慮した地表断層と潜在断層の生成メカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 和田一範
  • 学会等名: 日本地震学会2011年度秋期大会
  • 発表場所: グランシップ(静岡市)
  • 年月日: 2011-10-12
• [学会発表] 浅部地殻での塑性化を考慮した地表断層と潜在断層の生成メカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 和田一範,後藤浩之
  • 学会等名: 土木学会平成23年度全国大会第66回年次学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学(松山市)
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Definition of normalized energy density and its application to direct estimation od damping property (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Goto
  • 学会等名: The 4th International IASPEI/IAEE Symposium on the Effects of Surface Geology on Seismic Motion
  • 発表場所: アメリカ・サンタバーバラ
  • 年月日: 2011-08-24
• [学会発表] Trade-offs among dynamic parameters inferred from 2D dynamic source inversion results (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Goto
  • 学会等名: 2010 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: Moscone Convention Center, San Francisco,アメリカ
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] Trade-offs among dynamic parameters inferred from 2D dynamic source inversion results (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Goto, Sumio Sawada
  • 学会等名: 2010 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: Moscone Convention Center, San Francisco,アメリカ(招待講演)
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] 拡張有限要素法(X-FEM)を用いた弾塑性媒質中の自発的な断層破壊の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田一範,後藤浩之
  • 学会等名: 日本地震学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 広島国際会議場(広島市)
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] Hybrid multidomain finite element and boundary element method for dynamic rupture in heterogeneous media (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Goto
  • 学会等名: Workshop Earthquake Source Dynamics
  • 発表場所: Smolenice Castle, スロバキア
  • 年月日: 2010-06-30
• [学会発表] Hybrid multidomain finite element and boundary element method for dynamic rupture in heterogeneous media (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Goto, Jacobo Bielak
  • 学会等名: Workshop Earthquake Source Dynamics
  • 発表場所: Smolenice Castle,スロバキア
  • 年月日: 2010-06-30
• [学会発表] Simulation of spontaneous rupture based on a combined boundary integral equation method and finite element method approach (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Goto
  • 学会等名: Workshop Earthquake Source Dynamics
  • 発表場所: Smolenice Castle, スロバキア
  • 年月日: 2010-06-29
• [学会発表] Simulation of spontaneous rupture based on a combined boundary integral equation method and finite element method approach (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Goto, Leonardo Ramirez-Guzman, Jacobo Bielak
  • 学会等名: Workshop Earthquake Source Dynamics
  • 発表場所: Smolenice Castle,スロバキア
  • 年月日: 2010-06-29