断層のDcを決めるものは何か?～高速度カメラを用いた粉体剪断層可視化による解明～

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21840022
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 固体地球惑星物理学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 桑野 修 東京大学, 地震研究所, 特任研究員 (30511969)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 粉体 / 摩擦 / 断層 / 地震 / 室内実験

研究概要

粉体の摩擦法則に関しては、固体地球科学と統計物理の分野で各々ある限定された速度条件で成り立つとされる法則が知られていた。我々は、両者を含むような実験条件で統一的に実験を行った結果、両者がある特徴的すべり速度で切り替わることを発見した。これは支配的な散逸メカニズムが粒子間摩擦から粒子の非弾性衝突へ切り替わることに対応する。後者の速度強化に関しては粉体の数値実験で発見された摩擦法則と良く一致する。

研究成果

• [学会発表] 粉体生成による高速すべり領域での速度弱化摩擦から速度強化摩擦への遷移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桑野修,波多野恭弘
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] Strengthening of fault at seismic slip rate caused by gouge formation (2010)
  • 著者名/発表者名: O. Kuwano, T. Hatano
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco CA, USA
  • 年月日: 2010-12-13
• [学会発表] Granular friction in a wide range of shear rate, Franco-Japanese Joint Seminar Deformation (2010)
  • 著者名/発表者名: O. Kuwano
  • 学会等名: Flow and Rupture of Soft Matter
  • 発表場所: Ecole Normale Superieure de Lyon, Lyon, France
  • 年月日: 2010-07-07
• [学会発表] Transition from velocity weakening to strong velocity strengthening friction in dense granular shear experiments (2009)
  • 著者名/発表者名: O. Kuwano, R. Ando, T. Hatano
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco CA, USA
  • 年月日: 2009-12-18
• [学会発表] 粉体層の高速摩擦実験 (2009)
  • 著者名/発表者名: 桑野修,安藤亮輔,波多野恭弘
  • 学会等名: 日本地震学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-10-21