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2016 年度 実施状況報告書

三次元不連続面破壊の複雑性の動力学研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K06487
研究機関東京大学

研究代表者

上西 幸司  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (60311776)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード地震 / 地盤工学 / 防災 / 破壊力学 / 動力学
研究実績の概要

平成27年5月の小笠原諸島西方沖深発地震時には、史上初めて気象庁震度階級震度1以上の揺れを47都道府県全てで観測した。この異常震域発生や震度7を二度も観測した平成28年4月の熊本地震、さらに平成23年3月東北地方太平洋沖地震被害などで再認識されたように、地震破壊(の影響)の複雑性については未だ力学的に不明な点が多い。地震に限らず、斜面崩壊、トンネル崩落等の災害の多くは、断層面や節理面等の地質学的不連続面の破壊により引き起こされると考えられているが、本研究課題では、研究代表者のこれまでの不連続面破壊の発生機構の解明及び影響の定量的評価法の確立に向けた研究をさらに発展させ、三次元的に広がる不連続面の破壊の複雑性に関わる諸現象を動力学的に解析、実験で再現し、かつその構造物群への影響の評価を行うことを目的としている。研究開始年の平成28年度は、三次元的解析に必要となる条件を満たす実験・計算機システムを構築するため、非接触計測器等を活用して既存の破壊実験システムの改良を行い、より精密な高速度かつ高解像度の計測が可能となるように努めた。三次元形状の固体の破壊実験観察を通した、多次元物体の破壊規準に関する考察の研究成果については、2016 Seismological Society of Japan Fall Meeting(愛知県名古屋市)、2016 AGU (American Geophysical Union) Fall Meeting(米国・サンフランシスコ)などにおいて逐次最新のものを公表している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

破壊実験システムの改良が順調に予定通り進行し、平成28年12月に開催された2016 AGU (American Geophysical Union) Fall Meetingでその利用の成果が発表できているなど、確実に計画していた研究を進めている。また、研究初年度であるにも関わらず、査読つき英文論文集(Proceedings of the Japan Academy, Series B)に研究成果が発表されている。

今後の研究の推進方策

本科学研究費助成事業の第二年度である平成29年度も、当初の計画通り、脆性固体材料を用いた室内実験及び理論ならびに数値解析を引き続き推進し、三次元的に広がる物体の破壊現象の複雑性に関する理解を深める予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Rupture, Waves and Earthquakes2017

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Japan Academy, Series B

      巻: 93 ページ: 28-49

    • DOI

      10.2183/pjab.93.003

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] On the High-Speed Fracture of Ice Spheres Subjected to Impact Loading2016

    • 著者名/発表者名
      Shigeno, N., K. Uenishi, S. Sakaguchi, R. Yano, and K. Suzuki
    • 雑誌名

      Proceedings of the M&M 2016 Materials and Mechanics Conference

      巻: - ページ: 879-881

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] How Do Cracks Propagate in Three-Dimensional Brittle Solids?2017

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 学会等名
      Fourth Japanese-German Workshop on Computational Mechanics
    • 発表場所
      東北大学、宮城県仙台市
    • 年月日
      2017-03-27
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On Dynamic Fracture Development in Three-Dimensional Brittle Solids2017

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 学会等名
      Galilee Institute, University Paris 13
    • 発表場所
      Villetaneuse(フランス)
    • 年月日
      2017-03-09
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fracture Dynamics of Dip-Slip Earthquakes2017

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 学会等名
      Department of Urban Management, Kyoto University
    • 発表場所
      京都大学、京都府京都市
    • 年月日
      2017-01-24
    • 招待講演
  • [学会発表] One- / Two-Dimensional versus Three-Dimensional Rupture Propagation in Brittle Solids2016

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 学会等名
      2016 Fall Meeting, American Geophysical Union
    • 発表場所
      San Francisco(米国)
    • 年月日
      2016-12-16
    • 国際学会
  • [学会発表] On Generation and Propagation of Three-Dimensional Rupture in Brittle Solids2016

    • 著者名/発表者名
      Uenishi, K.
    • 学会等名
      2016 Seismological Society of Japan Fall Meeting
    • 発表場所
      名古屋国際会議場、愛知県名古屋市
    • 年月日
      2016-10-06
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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