| 研究課題/領域番号 |
08454124
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
平原 和朗 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40165197)
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| 研究分担者 |
渋谷 拓郎 京都大学, 防災研究所, 助手 (70187417)
熊谷 博之 名古屋大学, 理学部, 助手 (00260589)
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| キーワード | 摩擦構成則 / 南海トラフ / 巨大地震 / 地震サイクル / 数値モデリング |
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| 研究概要 |
(1)海溝型巨大地震発生サイクルの準静的数値モデリングを目指して、汎用有限要素法プログラムABAQUSに摩擦の構成則を組み込み、モデリングを行なうことを試みた。これまで、半無限均質弾性体内での地震発生サイクルのモデリングを行ってきたが、より現実に近い、不均質弾性及び粘弾性構造を考慮するためには、有限要素法を用いることが不可欠となる。そこで、不均質な上部・下部地殻とマントルウェッジの下にプレートが沈み込む2次元弾性体有限要素モデルを作成し、深さ70km程度までのプレート境界面に摩擦パラメータを分布させ、すべり速度と状態に依存する摩擦の構成則に従って地震を発生させることを試みた。ABAQUSでは、この問題は接触問題として取り扱われ、プレート境界面は、マスターとスレーブで指定され、大変形も許される構造になっている。また、摩擦の構成則は、ユーザーサブルーチンFRICでこちらからFORTRANのサブルーチンの形で記述することができる。現在のところ粗いメッシュ(10km間隔程度)でシミュレーションを行っている。プレートの相対運動速度9cm/年を与え、1000年程度走らせて見たところ、100〜150年程度の間隔ですべりが生じ、地震発生サイクルを再現することができ、摩擦の構成則をうまく、汎用有限要素法プログラムABAQUSに組み込むことができた。
(2)バネブロックモデルによるシミュレーションを用いた地震発生の統計的性質の研究では、速度弱化の摩擦構成則を用いて離散モデルを構築し、地震の統計的性質を満たすパラメータサーチが行われた。
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