2014 Fiscal Year Research-status Report
地盤工学的見地からのプレート境界水平断層（デコルマ）形成メカニズムの解明
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25630200
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
張 鋒 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70303691)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阪口 秀 独立行政法人海洋研究開発機構, その他部局等, その他 (10235145)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | デコルマ / 帯磁率異方性 / 静的･動的載荷 / K0載荷 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究で提案するデコルマ形成メカニズムの仮説を検証するために，その初期段階として未固結シルト岩と再構成藤森粘土を用いた室内要素試験を実施し，巨視的変形特性や微視的内部組織を調べた．得られた初期成果は以下のとおりである：
未固結シルト岩を用いた高圧条件下におけるK0動的載荷試験より，全試験ケースにおいて動的載荷を受けると塑性変形するにも関わらず，内部組織に顕著な変化は見られなかった．また，一部の試験ケースにおいて数百回の動的載荷を受けると，変位速度が急激に上昇し，金属の疲労破壊に似た現象が発生した．これらの結果は，内部組織を維持したまま急激な密度増加を示すデコルマの力学特性と良く似ている．言い換えれば，プロトデコルマが地震等の動的外力を受けると，ランダム組織を維持したまま大圧縮するというデコルマの特性と似た現象が室内要素試験でも観察された．
再構成藤森粘土の高圧条件下におけるK0動的載荷試験を実施した結果，静的圧密過程においては圧密応力の増加に伴い供試体の剛性は上昇し変形しにくくなるにも関わらず，動的載荷では応力振幅が増加すると塑性変形が大きくなることが判明した．また，高圧条件下で数百回以上の動的載荷を作用させると，塑性変形は応力振幅と振動回数に依存するが応力経路には依存しないことも判明した．すなわち，動的外力の振幅が大きく振動回数が多いほど，大圧縮を引き起こす可能性が高いと言える．
未固結シルト岩と藤森粘土を用いた動的載荷試験より，地盤材料に動的外力を与えると内部組織を維持したまま塑性変形が進行する可能性を示した．すなわち，本研究で開発した試験装置と試験方法を用いれば，デコルマ形成メカニズムを解明する可能性はあると言える．
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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
予定どおり、あるいは少し計画より順調に進んでいるこたから、結論に至った。
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| Strategy for Future Research Activity |
今までの予備試験で使用した試料はあくまでも別材料であり，自然界のプロトデコルマに対して動的荷重を与えた上で同様の現象が確認出来れば，やがてデコルマ形成メカニズムを解明する糸口が掴めたと言える．そこで，今後も様々な地盤材料を用いて予備試験を行い，知識と経験を積んだ上IODPで入手した貴重なプロトデコルマのコア試料に対して静的・動的荷重を与え，デコルマ形成に最も寄与する外力を同定する．
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