断層破砕帯の生成と動的断層破壊に与える効果

对断层破碎带生成及动态断层破裂的影响

• 批准号: 03J10919
• 负责人: 安藤 亮輔
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J10919/
• 关键词: 地震破壊; 断層構成則; メゾスコピック; 境界積分方程式法; 断層形状; ダイナミクス; 断層破砕帯; 分岐; 破壊過程; スケール則; 高速計算; 破壊エネルギー; シミュレーション; 非平面断層

本研究では,断層帯内部の破砕帯も含む複雑な幾何学的構造に地震破壊を理解する鍵があるとの考えの基に,新たにマルチスケール地震破壊モデルという概念とそのための新たな計算手法を導入し,基本的に理解することを試みた.このモデル化では,断層帯の幾何学的内部構造を直接モデル化する必要性から,室内実験スケール以下の微視的スケールから,断層を無限に薄い面と近似できる巨視的スケールまでが,その中間スケールのメゾスコピックを介して多重階層構造になっている.ここで言うメゾスコピックスケールの断層構とは,主断層長よりもはるかに小さな幾何学構造を言う.さらに,それぞれの階層間で,下位階層における物理過程の平均像を上位階層の物理量と物理過程として定式化するという手法を用いる.マルチスケール地震破壊モデルを用いて,メゾスコピック構造としての断層帯内部構造の形成過程とその幾何学的特徴を考察した.それにより,断層帯に典型的に現れる,飛びと屈曲の構造は,近接した断層が相互作用により結合したために形成されると考えると,自然に理解できる.また,同様に分岐や破砕帯の構造は,主断層が動的に破壊するのに伴って生じる二次的破壊として理解できる.さらに,本研究では,メゾスコピック断層構造が,巨視的観点から見た断層構成則に与える効果を考察した.その結果,メゾスコピックスケールの断層屈曲や飛びは,巨視的視点から見ると,応力降下量を減少させslip-hardening効果を生じさせる効果を持つことが分かった.また,メゾスコピックスケールの分岐構造は,巨視的視点で見ると臨界滑り量を増加させる効果を持つことも分かった.さらに,メゾスコピックスケールの断層分岐構造の効果により,巨視的視点で記述される破壊エネルギーGcが断層長Lに比例することが分かった.この研究の成果は,地球惑星関連学会2004年合同大会,日本地震学会2004年秋期大会において発表された.現在,英文誌に投稿準備中である.

This study introduces the concept of seismic fault zone, including complex geometric structure, seismic fault zone, seismic fault zone and seismic fault zone. The internal structure of the fault zone geometry is directly related to the necessity of transformation, and the interior of the fault zone is closely related to the following Weishi app, and the fault zone is infinitely thin. The fault structure is opposite, the main fault length is opposite, the geometric structure is opposite. The average image of physical process in lower rank and physical process in upper rank are used in different ways. To investigate the geometric characteristics of the internal structure of the fault zone and the formation process of the internal structure. The fault zone is characterized by typical occurrence, buckling and structural interaction, and the adjacent fault zone is formed by natural understanding. The structure of the same fault is divided into two parts, and the structure of the main fault is divided into two parts, and the structure of the main fault is divided into two parts. In this paper, fault structure and macroscopical fault composition are investigated. As a result of this, the fault buckling is reversed, and the viewpoint of macrovision is changed from view to view, and the force drop is reduced to slip-hardening effect. The difference structure of the macro view point is different from that of the macro view point, and the critical slip amount is increased. In addition, the fault bifurcation structure of the fault is described in detail in the macroscopic view point. The results of this research were presented at the 2004 Contract Conference of the Society for Earth and Satellite Correlation, and the 2004 Autumn Conference of the Seismological Society of Japan. Now, the English journal is ready for submission.

项目成果

安藤亮輔, 山下輝夫: "断層間の動力学的相互作用と断層形状の形成"地震. 56. 1-9 (2003)

安藤亮介、山下照夫：“断层之间的动力相互作用与断层形状的形成”地震56. 1-9 (2003)。

R.Ando, T.Tada, T.Yamashita: "Dynamic evolution of a fault system through interactions between fault segments"Journal of Geophysical Research. (発売予定).

R.Ando、T.Tada、T.Yamashita：“通过断层段之间的相互作用实现断层系统的动态演化”地球物理研究杂志（待发布）。