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High precision modeling for seabed rock mass and its application to clarify the mechanism of decollement formation

海底岩体高精度建模及其在阐明滑脱形成机制中的应用

基本信息

批准号：
22H01587
负责人：
張鋒
金额：
$ 8.32万
依托单位：
Kobe University (2023)Nagoya Institute of Technology (2022)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

まずIODPの紀伊半島沖南海掘削で得たプロトデコルマ試料を用い、種々の複合載荷要素試験を行い、岩石の巨視的力学挙動を調べると同時にSEM・AMSによる微細構造と帯磁率異方性の変化も調べた。その結果、最大荷重に関係なく数百回の動的載荷で大圧縮が起きること、動的載荷において圧密降伏応力4Pcまでの載荷でやっと20Pc静的載荷で見られた顕著な変化(構造の崩壊)が現れ始めることがわかった。これ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が動的荷重によるものとする仮説に合致している。一方仮説を完全に証明するためには、紀伊半島沖サイトC0011、C0012と同じサイトの深海底堆積物を用いて同様な載荷試験と構造分析を行い、プロトデコルマではない深海底堆積物が同様な載荷を受けデコルマになれるかを調べた。その結果、明らかにプロトデコルマの結果と異なり仮説の合理性をある程度検証できていると言える。今後は実験ケースを増やし結論に決定付ける。海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込む過程を境界値問題として時系列的に再現する数値実験を行うため、弾塑性時系列的計算が並列処理に不向きというボトルネットを初年度の研究でほぼ解決できる段階に来ている。特に解決の糸口と申請時に認識している高性能Xeon(GUGPU)搭載ワークステーションを使用することで、既存の解析プログラムにGPUが読めるよう、並列処理コマンドを書き換える作業はすでに80％完成している。連立方程式以外すべてのサブルーチンの改造が完成しており、並列化処理により最低数百倍のスピードアップが確認された。画期的と言える。一方、境界値問題の数値実験を巨視的・微視的要素試験で照合する作業においては、並列化処理が完全にできない限りさらに進められないという事実は否定できない。次年度で完全解決を目指し第3段階の研究を実施できるように進めていく。

In addition, the IODP and the South China Sea excavation have been used to test the composite load factors, and the mechanical behavior of the rock has been adjusted. At the same time, the SEM and AMS have been used to adjust the anisotropy of the microstructure. The result is that the maximum load is related to hundreds of cycles of dynamic load. The maximum pressure is reduced. The dynamic load is reduced. The maximum pressure is reduced. The static load is reduced. The internal structure is maintained and the density is increased rapidly. A complete proof of this theory is that the deep seabed deposits in the Kiei Peninsula are subject to the same load test and structural analysis. The result of the investigation is different from the result of the investigation. In the future, we will decide whether to pay or not. The calculation of the time series of the ocean's surface is parallel to the calculation of the time series of the ocean surface. Special solution to the problem of high performance Xeon(GUGPU) on-board applications, existing analysis of GPU applications, parallel processing of applications, and 80% completion. The transformation of the connection equation is completed, and the parallel processing is confirmed by the minimum of hundreds of times. The words of the painting period. A party, boundary value of the problem of numerical value, macro view of the·Weishi app of the elements of the trial, according to the operation, parallel processing, complete, limit, advance, matter, negative. In the next year, we will completely solve the problem of the third stage of research.