| 研究課題/領域番号 |
07650547
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
三浦 房紀 山口大学, 工学部, 教授 (60109072)
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| 研究分担者 |
瀧本 浩一 山口大学, 工学部, 助手 (50263794)
清野 純史 山口大学, 工学部, 助教授 (00161597)
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| キーワード | 断層運動 / 固着すべり / 有限要素法 / ジョイント要素 / 構成式 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、室内実験で得られた岩石の固着すべりの構成関係を出来るだけ忠実にジョイント要素の構成式に導入し、断層の破壊メカニズムを考慮に入れた断層近傍の地震動推定を、有限要素法を用いて統一的に扱う手法を提示することである。
本年度はその第1歩として、実験結果からジョイント要素の構成関係を構築し、すべり特性に関してパラメトリックスタディを行った。そして解析結果と実験結果の滑り特性を比較検討し、以下のことを明らかにした。
(1)実験に基づいて本研究で用いた構成式は、降伏後瞬時に残留強度になるのではなく、すべり量に対して指数関数的に応力降下が起こるスリップウィークニングモデルに属するものである。
(2)スリップウィークニングに先だって、応力とすべり量がほぼ線形関係にあるスリップハードニングの領域が存在するが、この線形関係を修正ジョイント要素のせん断バネで表し、ジョイント要素のバネに物理的意味を持たせた。
(3)地殻部分の減数定数の大きさの違いの影響は破壊初期段階に現れるが、破壊が進行するにつれてその影響は小さくなり、最終的なすべり量はほぼ同一となった。
(4)最大せん断強度に達するすべり量(ジョイント要素のバネ定数に対応)および残留強度の大きさを4倍程度変化させても、すべり量、すべり速度、破壊伝播速度などの諸量にはほとんど影響がなかった。
(5)数値解析から得られたすべり量の立ち上がり状況やすべり速度の分布は岩石実験結果を良く再現していることが確認できた。また、最大すべり加速度も両者良く一致していた。
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