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摩擦熱で自己制御された地震性摩擦すべりに関する萌芽研究

摩擦热自控地震摩擦滑移探索性研究

基本信息

批准号：
17654085
负责人：
大槻憲四郎
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

地震発生の物理の核心部の一つである既存の摩擦構成則(すべり弱化則とすべり速度・状態依存則)には摩擦熱の効果が考慮されていない。他方、摩擦溶融は天然の地震断層でも地震を模擬した摩擦すべり実験でも起こる。本研究計画の目的は、摩擦発熱の効果を取り込んだ構成則を確立することである。溶融層が形成された後の摩擦すべり挙動は、数値シミュレーションで比較的容易に検討することができるので、本研究では、摩擦熱の効果が無視できるゆっくりした震源核形成過程と溶融層形成(full melting)との遷移過程であるflash meltingの過程を研究した。研究は主にガス圧式変形試験機を用いた固着すべり実験で行った。研究の結果は以下のように要約される。(1)鏡面仕上げした岩石試料表面の初期摩擦抵抗は凹凸の乗り上げ・破断ではなく、凝着である。(2)一旦凝着部が破断された途端にガウジが形成され、これらがアスペリティーとなって人参状のグループが彫りこまれる。これがその後の摩擦抵抗の原因である。(3)すべりの進行とともにガウジが次々と生成されるため、対向する双方のすべり面にほぼ同じ長さのグループが形成されるので、従来のflash meltingの理論は修正されなければならない。(4)封圧180Maでは、摩擦面とガウジは約100μmのすべり距離でflash meltingを開始する。以後、flash meltingは、線状グループに沿うガウジ層とプレカット面に集中して発達する。(5)ガウジの生成とflash meltingを伴うグループは、すべりとともに他のグループと合体し、真の接触面はすべり距離に比例して増加する。(6)これらの真の接触状態の変化を考慮すると、すべり距離と速度に強く依存するflash meltingのすべり不安定性が導かれた。(7)なお、台湾集集地震を起こした車龍埔断層にも溶融が起こったことを明らかにした。

The physical core of earthquake generation is composed of existing friction factors (i.e., weakening factors, velocity and state dependence factors) and friction heat factors are considered. Other, friction melt natural earthquake fault, earthquake simulation, friction and so on. The purpose of this study is to determine the effect of friction heat transfer. The friction heat after the formation of the melt layer is relatively easy to be discussed. This study aims to study the process of flash melting and migration of the melt layer. The main purpose of this study is to study the application of a variety of test machines. The results of this study are as follows: (1)The initial friction resistance of the surface of the rock sample on the mirror surface is concave and convex. (2)Once the condensation part is broken, it is formed, and the ginseng is formed. The reason for friction resistance after. (3)The theory of flash melting is modified by the theory of flash melting. The theory of flash melting is modified by the theory of flash melting. (4)The seal pressure is 180Ma, and the friction surface is about 100μm away from the flash melting. After that, flash melting, line shape, along the layer, concentrated on the surface. (5)The ratio of the contact surface to the contact surface increases. (6)The true contact state is dependent on distance and velocity, flash melting and instability. (7)The Jiji earthquake in Taiwan caused the melting of the Chelongpu fault.