断層の野外調査で得られる情報から推定される破壊伝播と強震動

根据断层现场调查获得的信息估计裂缝扩展和强地面运动

基本信息

批准号：
11115201
负责人：
蓬田清
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究のひとつの成果は、離散波数法によって静的変位も含めた大地震の断層近傍での変位場を求めたことである。静的変位は測地や地殻変動という分野で、そして地震動は地震学や地震工学の分野で別々に議論されてきたが、近年のGPS観測網の展開、あるいは強震動地震計の高性能化によって、同時に観測することが可能になりつつある。静的変位はDC成分すなわち周波数ゼロの成分として、動的変位として理論的には扱え、近地地震記録の合成に広く用いられている離散波数法では、その表現式から同時に計算できるはずだが、十分な精度の議論はなかった。地殻変動での理論と比べると、横すべり断層では安定した精度のよい静的変位が求まるが、低角逆断層では計算に含まれるパラメターを注意して扱わないと、静的変位だけでは精度の悪くなる場合もある。とりわけ波数の最大値を十分の大きく、P波の波数の8倍程度まで取ることが必要であることがわかった。もうひとつの研究内容は、断層の野外調査で得られた情報を基に断層運動の不規則性をできるだけ決定論的に再現し、そこからの1Hz前後までの強震動記録を合成、評価することである。地震や測地データのみでは1km以下の断層運動の不規則性は詳しく測定することは今だに困難である。地震に伴う断層調査なら断層の複雑な形状やすべり分布について100m以下のスケールでも正確に見積もることが可能で、よってこれより断層運動を再現すれば、かなりの高周波数帯域まで波形を予測できる。兵庫県南部地震の野島断層についての断層運動の複雑さより断層近傍の地震動を計算すると、単純な平らな断層からの予想に比べて大きく震動パターンなどが異なり、このような断層のデータを過去の活断層にまで広げて、強震動予測を検討する重要性が確認された。

这项研究的成果之一是利用离散波数法获得了大地震期间断层附近的位移场，包括静态位移。静位移在大地测量和地壳形变领域已分别讨论，地震运动在地震学和地震工程领域已分别讨论，但随着近年来GPS观测网络的发展和强震仪性能的提高，同时观察它们已成为可能。静位移理论上可以看成是直流分量，即频率为零的分量，看成动位移，利用广泛用于合成邻近地震记录的离散波数法，应该可以同时计算它们没有讨论足够的精度。与地壳变形理论相比，对于走滑断层可以确定稳定且准确的静位移，但对于低角度逆断层，除非仔细处理计算中包含的参数，否则单独的静位移不太准确。特别地，发现需要将波数的最大值设置为足够大的值，直至P波的波数的约8倍。另一个研究课题是根据断层现场调查获得的信息尽可能确定地再现断层运动的不规则性，并合成和评估高达 1 Hz 左右的强烈地面运动记录。仅利用地震和大地测量数据仍然很难详细测量小于1公里的断层运动的不规则性。在调查与地震相关的断层时，即使在 100 米或更小的范围内，也可以准确估计断层的复杂形状和滑移分布，因此，通过再现断层运动，可以预测高达相当高的频率范围。当根据断层运动的复杂性计算兵库县地震期间野岛断层断层附近的地震运动时，地震模式与简单的平坦断层预测的地震模式有很大不同，因此通过扩展考虑强地震动预测的重要性。对故障的研究得到了证实。