2021 Fiscal Year Annual Research Report
Physicochemical processes in slow-to-fast phenomena
Project Area | Science of Slow to Fast Earthquakes |
Project/Area Number |
21H05201
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Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
Principal Investigator |
濱田 洋平 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 副主任研究員 (80736091)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
波多野 恭弘 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (20360414)
野田 博之 京都大学, 防災研究所, 准教授 (50619640)
山下 太 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波防災研究部門, 主任研究員 (90374165)
山口 哲生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (20466783)
堤 昭人 京都大学, 理学研究科, 准教授 (90324607)
藤内 智士 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 講師 (10632557)
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Project Period (FY) |
2021-09-10 – 2026-03-31
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Keywords | Slow-to-Fast地震 / 力学試験 / 数値実験 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究では力学実験と物理モデリングを両輪とした新たな「物質科学」を創出して、Slow-to-Fast地震を支配している物理化学プロセスを紐解き、そのプロセスを地震予測モデルに組み込むことを目指している。当該年度では、研究計画の第1段階(令和3~4年度)として、既存試験機を用いた流体下での断層強度回復試験と粉粒体系の変形実験、低速・中速-高速摩擦実験の開始、非接触ひずみ変位システムと大型実験用AE計測プリアンプ、数値計算用ワークステーションを新規に導入し、スケール・形状効果を定量化する実験環境の整備を行った。 水圧―トルク制御式摩擦試験機をもちいた強度回復実験では、実験に使用するテフロンホルダを製作し、流量を1cc/minの等流量環境でのスライド-ホールド-スライドテストを実施した。粉体-流体混相系の単純せん断破壊試験では、試験実施に向け、同軸二重円筒型試験機のセットアップを行った。また、低速度摩擦試験と中-高速摩擦試験では、幅広いすべり速度と大変位量の条件下における流体圧下にある断層の摩擦特性、構造発達の解明のための実験装置環境整備と、模擬断層物質を用いた予備実験を行った。長大岩石摩擦試験では実験試料に歪、変位、AEセンサーを設置した。機械式大型粉粒体圧縮装置(砂箱装置)については、解析装置の導入・整備と予備実験をした。また、2次元動的地震サイクルシミュレーションでは、数値実験のためのワークステーションの導入と調整を行った。非平衡物理モデリングでは、断層滑りによって間隙水圧が動的に変化する効果を系統的かつ端的に理解するためのプロトタイプモデルを構築した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画通り、実験装置の整備と数値計算器の導入が進んだ。本年度の研究準備によって、次年度にスムーズに予備実験の実施やデータ解析に移ることが可能となった。感染症の影響によって班内集会の開催や学会参加が抑制されたものの、オンライン会議の利用で代替し、大きなマイナスの影響は出なかったように思う。
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Strategy for Future Research Activity |
引き続き、翌年度まで研究の準備段階として、予備実験やデータ解析の実施、計算コードの準備を行う。旅費を中心に繰越をしたものの、計画全体に大きな遅れはなく、当初の予定通り、種々の実験の実施と物理モデリングとの融合に向けた予備実験を実施していく。
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Research Products
(50 results)
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[Presentation] Interpretations of shallow structures in Hyuga-Nada, Southwest Japan: Effect of Kyushu-Palau Ridge subduction2021
Author(s)
Yoshitaka Hashimoto, Wataru Fukubeppu, Rie Nakata, Masataka Kinoshita, Yohei Hamada, Kimihiro Mochizuki, Ryuta Arai, Seiichi Miura, Yasuyuki Nakamura, Gou Fujie, Shuichi Kodaira
Organizer
AGU Fall Meeting 2021
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[Presentation] Subducting seamount chain as a primary driver for slow earthquakes in Hyuga-Nada, SW Japan: Insights from recent geophysical imaging2021
Author(s)
Rie Nakata, Masataka Kinoshita, Yoshitaka Hashimoto, Yohei Hamada, Yasuyuki Nakamura, Ryuta Arai, Seiichi Miura, Gou Fujie, Mudasar Saqab, Victorian Paumard, Kimihiro Mochizuki
Organizer
AGU Fall Meeting 2021
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