断層の摩擦運動におけるマイクロメカニックス

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02452056
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 吉岡 直人 横浜市立大学, 文理学部, 助教授 (10167728)
• 研究分担者: 鏡 重次郎 宇都宮大学, 工学部, 教授 (60005337) ; 菊地 正幸 横浜市立大学, 文理学部, 教授 (20046147)
• キーワード: 摩擦 / 接触理論 / 表面形状 / 断層 / 震源メカニズム

研究概要

<1.接触面形状測定法の確立。>___ー本研究課題については2種類の理論的方法(確立論的方法、パワ-スペクトルを利用する方法)により検討をおこなった。しかしながら、現段階では十分な結果が得られていないため、平成3年度も引続き課題を継続しておこなう。(3次元デ-タが膨大なものとなり、計算機処理に時間がかかっているため)
<2.初期接触問題。>___ー荷重0にて接触する状態を理論的に予測することが可能となった。この結果については地震学会で発表された。
<3.応力下での接触が波動の減衰に及ぼす影響。>___ー一軸加圧装置により、接触面を通過する波動の透過実験をおこなった。荷重の増加により、透過波動のエネルギ-は非線形的に増加すろ様子が観測された。これを説明する理論の構築を現在おこなっている。実験結果については地震学会で講演・発表が行なわれた。
<4.水平荷重装置の構築と予備実験。>___ー予定通り、同荷重装置の構築をおこなった。またこの装置で使用するための岩石試料の整形をおこなった。現在、これを用いて予備実験が行なわれている。
<5.滑り開始条件。>___ー予定では平成3年度より実施する計画であった本研究課題を、本年より先行しておこなった。これに対する理論モデルの構築もおこない、これまでの成果を『地震の震源メカニズムと地震予兆現象』と題する国際シンポジウムで発表した。

研究成果

• [文献書誌] N.Yoshioka,G.N.Boitnott,R.L.Biegel,W.Wang,C.H.Scholz: "Micromechanics of the behavior of contacting surfacesーA new approach for rock frictionー" Extended Abs.,Internatinal Symposium on Earthquake Source Physics and Earthquake Precursors. 57-60 (1990)
• [文献書誌] N.Yoshioka,G.N.Boitnott,R.L.Biegel,W.Wang,C.H.Scholz: "Micromechanics of the behavior of contacting surfaces" Tectonophysics. (1991)
• [文献書誌] R.L.Biegel,N.Yoshioka他: "Micromechanics of rock friction,1.Experimental Observation" J.Geophys.Res.(1991)
• [文献書誌] G.N.Boitnott,N.Yoshioka他: "Micromechanics of rock friction,2.Quantitative modeling of initial friction with contact theory" J.Geophys.Res.(1991)