| 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 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 / FEM / 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、これまでの弾性媒質中に加え、粘弾性媒質中での数値モデリングを試みた。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次元不均質粘弾性有限要素モデルを作成した。深さ70km程度までのプレート境界面上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う場合と、一定摩擦変化の簡単な場合について、地震発生のモデリングを試みた。摩擦構成則はサブルーチンFRICを介して与えられるが、そのアルゴリズムの改良によりなんとか粘弾性媒質中でも地震発生サイクルのモデル化が可能になった。すべり速度と状態に依存する摩擦則の場合には、粘弾性媒質中での地震サイクルの繰り返し間隔は、弾性媒質中でのものより長くなることが分かった。
(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等のいくつかの摩擦構成則を用いて比較し、実際の地震統計と比較研究を行った。
(3) 地震活動並びに地震波走時トモグラフィーにより、南海トラフ沿いに沈み込むフィリピン海プレートの3次元構造を明らかにし、まだ粗いモデルではあるが3次元有限要素モデルを構築した。また、3次元粘弾性有限要素モデルにより、フィリピン海プレートの沈み込みに伴う内陸活断層での応力変化のシミュレーションを行い、海トラフ沿いに発生する巨大地震が内陸地震発生に及ぼす影響を調べた。熱的モデリングを行い、リーディングエッジやカップリング深度と温度構造の関係を調べた。
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