Localized amplification of ground motion and displacement due to coseismic off-fault damage

同震断层损伤引起的地面运动和位移的局部放大

• 批准号: 21K14020
• 负责人: 大久保 蔵馬
• 金额: $ 2.25万
• 依托单位: National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14020/
• 关键词: 断層破壊シミュレーション; 動的破砕; 断層破砕帯; 断層破壊; 地震動; 震源過程

主断層の破壊伝播によって，主断層周囲に様々なスケールでの亀裂が二次的に生じることが示唆されている．そのような動的断層破砕の空間解像度が主断層の破壊様式やエネルギー収支にどのように影響するかを検証するために，異なるメッシュサイズを用いて動的断層破壊シミュレーションを実施した．断層モデルは有限長の二次元平面断層モデルを用いた．メッシュサイズは主断層の破壊伝播をシミュレーションするための条件を満たすものについて3種類を用いて実施した．その結果，メッシュサイズが異なると断層周囲のミクロな亀裂パターンはメッシュの形状に依存するものの，動的断層破砕が生成する領域や震源時間関数，断層近傍での高周波放射の空間分布などはメッシュサイズを小さくして二次亀裂の空間解像度を高めても大きくは変化しないことが明らかとなった． メッシュサイズの違いによるそれらの定量的な差については引き続き解析を進める．二次亀裂近傍で生じる地震動を解析する際にはその亀裂がメッシュ形状によらず生成されるかどうかを検討する必要がある一方で，ある程度広域的な地震波放射については本解析で用いたメッシュサイズを用いることができると考えられる．本研究内容について，日本地球惑星科学連合２０２３年大会で発表する予定である．今後は本研究で得られたメッシュサイズに関する知見をもとに実際の断層モデルを用いてシミュレーションを実施し，動的断層破砕が地震波の放射にどのように影響するかを評価する．

有人认为，主断层的破裂扩展导致主断层周围出现不同规模的次生裂缝。为了验证这种动态断层破裂的空间分辨率如何影响主断层的破裂模式和能量平衡，我们使用不同的网格尺寸进行了动态断层破裂模拟。所使用的断层模型是具有有限长度的二维平面断层模型。采用三种网格尺寸以满足模拟主断层破裂扩展的条件。因此，当网格尺寸不同时，断层周围的微裂缝模式取决于网格形状，而动态断层裂缝产生的区域、震源时间函数、断层附近高频辐射的空间分布断层等受到网格尺寸的影响，很明显，即使通过减小 来提高二次裂纹的空间分辨率，它也没有显着变化。 我们将继续分析由于网格尺寸的不同而产生的数量差异。在分析次生裂纹附近发生的地震运动时，无论网格形状如何，都需要考虑是否会产生裂纹，但对于相当宽的区域上的地震波辐射，本次分析中使用的网格尺寸被认为是可以使用我们计划在日本地球科学联盟 2023 年会议上展示这项研究的内容。今后，我们将根据本研究中获得的网格尺寸知识，使用实际断层模型进行模拟，并评估动态断层裂缝如何影响地震波辐射。