| 研究課題/領域番号 |
19K04009
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
亀 伸樹 東京大学, 地震研究所, 准教授 (90304724)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 境界積分方程式法 / 地震サイクルシミュレーション / 構造不均質 / 地震 / 断層 / 破壊 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、拡張積分方程式法（XBIEM）を用いて、地震サイクルシミュレーションを不均質媒質中へ拡張することにある。この現実的な不均質構造中での自発的な核形成、動的破壊伝播開始と進展、地震後の強度回復、その後の地殻応力載荷という地震発生サイクルシミュレーションを行う。現実的な不均質構造中でのサイクルシミュレーションを行う技術開発を進めており、今年度は、付加帯構造という沈み込み帯に特徴的な構造不均質が地震発生の応力載荷過程に持つ効果を調べることを目的として、構造の２次元断面を単純化した「三角付加帯モデル」においてモードIIの面内破壊問題を考え、弾性変形を計算するための数値計算コードを拡張型境界積分方程式法 (XBIEM)を用いて開発した。
固着域においてバックスリップを与え、上盤の付加帯と下盤のプレートの剛性率コントラストを系統的に変化させて、上盤・ 下盤におけるバックスリップの分配、海底地殻変動の大きさ、およびプレート境界応力載荷量の定量 的変化を数値解析で調べた。同一バックスリップ量に対して、上盤の剛性率が小さくなるにつれ、上盤変位への分配量が増し、海底地殻変動は大きくなる方向に変化し、既往研究と調和的な変位場応答を得た。これに対して応力場は、空間分布はそのままに剪断応力の絶対値が小さくなる応答を示した。これは、地震サイクルにおいて、低剛性率の付加帯構造があると応力載荷レートが下がることを意味する。
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| 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
同一バックスリップ量に対して、上盤の剛性率が小さくなるにつれ、上盤変位への分配量が増し、海底地殻変動は大きくなる方向に変化することは既往研究の結果の範囲内であったが、本研究では、これに対する応力場を解析し、応力の空間分布はそのままに剪断応力の絶対値が小さくなる応答をすることを明らかにした。これは、言われてみれば当たり前であるが、これまで誰も指摘していなかった効果であり、今後のシミュレーション研究に期待できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度の研究成果である、地震サイクルにおいて低剛性率の付加帯構造があると応力載荷レートが下がる効果を考慮した地震サイクルシミュレーションを行い、これにより不均質構造の地震発生における効果を調べる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2021年12月に研究成果発表の国外出張を予定していたが、新型コロナウイルスの影響が続くなか参加を取りやめたため、次年度使用額が生じた。問題が収まった後に、成果発表のための国外出張を行う。
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