| 研究課題/領域番号 |
05232102
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
高橋 秀明 東北大学, 工学部, 教授 (10005267)
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| 研究分担者 |
金子 勝比古 熊本大学, 工学部, 助教授 (20128268)
佐々 宏一 京都大学, 工学部, 教授 (40025953)
佐野 雅己 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (40150263)
高安 秀樹 東北大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (00183062)
由佐 悠紀 京都大学, 理学部, 教授 (90025403)
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| キーワード | フラクタル / 破壊 / マルチクラック / 微小地震 / ユニバーサリティクラス / 衝撃破壊 / リニアメント / 地下断裂群モデル |
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| 研究概要 |
(1)本年度は、花岡岩並びに大理石を対象として破壊靱性試験を実施し、同時にAE計測を実施することによりき裂進展に伴うAEのフラクタル性について調べ、き裂進展挙動とb値の変化挙動の対応関係を明らかにした。また、前年度開発したネットワークモデルを用いてき裂進展に先立つき微視裂形成挙動を調べ、そのフラクタル性を明らかにすると共に、微視き裂形成挙動に及ぼす微視的不均質性の影響を調べた(高橋)。(2)別府地熱地域において微小地震観測を継続するとともに、地熱ガスの調査を行った。震源の深さは海面下10kmより浅いものが多く、全体として、電気的な低比抵抗帯に沿って北東-南西方向に並んでいる。震源が密集する地域ではアルゴンガス比が高く、地震発生に伴う岩石破壊との関連性が注目される(由佐)。(3)3次元的な破壊現象の中で、実験的にユニバーサリティの存在が知られている衝撃破壊に関して、数値シミュレーションを試みた。衝撃波面とともにクラックの先端が進展するモデル化によって経験則と矛盾のない破片のサイズのべき分布が確認された(高安)。(4)準静的に進行する亀裂の実験において、単一亀裂、複数亀裂のそれぞれについて亀裂の進展条件、振動不安定条件を無次元化量で決定し、新たに開発された理論と良い一致を見た。また、亀裂の複雑化がカオス現象に由来することを明らかにした。数理モデルを開発し、2次元、3次元の複数亀裂におけるパターン選択を明らかにするとともに、高速破壊のシミュレーションと動画表示法の研究を開始した(佐野)。(5)気泡を含む流体層のP波伝播特性のモデル実験を行い、流体層内に気体が存在すると透過波の振幅が減少することを明らかにした。気体をトレーサーとしてき裂の検出・モニタリングが可能である。補助電流源を使用した電流集束型比抵抗検層法がき裂の検出に有効であることを確認した(佐々)。(6)昨年度開発した線要素抽出法をランドサット衛星及びスポット衛星の画像データに適用して、リニアメント寸法分布のフラクタル性を分析し、これらとジョイント寸法分布の間に連続性が認められることを明らかにした。また、断裂群生成シミュレーションにより、断裂群のフラクタル性は主として強度不均一性に起因することを明らかにした。(金子)。
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