| 研究概要 |
本研究では,海溝型巨大地震の規模と付加体発達の安定性に因果関係があるという仮説のもとで,過去に発生した海溝型巨大地震の規模や頻度と,海溝軸の波形構造の波長との関係を整理するとともに,付加体発達のアナログ実験と数値実験によって,付加体先端部分の波型構造の波長の違いが生じる要因を抽出するとともに,付加体発達過程での断層運動の規模・頻度と,波型構造の時間発展の関係を調べる.
海溝型の波形構造を調べるためにグローバルな海底地形データを入手し,予備的な解析を行った.
アナログ実験については,まず幅広のベルトコンベイヤーを用いた砂箱実験装置を完成させ,予備実験を行った.その結果,シートの変形等が波形構造の形成に影響することが明らかになった.そのため,砂箱自体を移動する新たな実験設定を考案し,装置の大幅な改良を行った。改良した装置を用いた実験の結果,砂と下盤との間の摩擦を大きくしても付加体が発達すること,初期に敷く砂の層厚によって付加体の発達の仕方が変化することが確認できた.これらは,我々が以前数値実験で示していたことであったが,アナログ実験ではじめて確かめられた.さらに,砂の敷き方が,当初の予想以上に結果に大きく影響することが判明した.このため,より均質な砂の敷き方を検討し,次年度から実験に反映させることにした.一方,数値実験については,3次元離散要素法のコードを地球シミュレータに移植し,チューニングを行った.これにより,3次元でも十分な粒子数を用いた計算が可能になった.また,付加体発達過程を計算するため,境界条件の修正を加えるなど,次年度からの本格的な計算のための準備を行った.
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| 今後の研究の推進方策 |
アナログ実験については,砂を均質に敷く手段の検討をすでに進めており,今年度は実験手法を確立してデータ取得・解析を進める.また,数値実験により,アナログ実験では計測できない内部変形や応力を計算し,波形構造形成の時空間変化を支配する要因を調べる.
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