岩石の粘弾性遷移挙動の構成則に基づく断層ダイナミクスの推定

基于岩石粘弹性转变行为本构定律的断层动力学估计

• 批准号: 06J05028
• 负责人: 川田 祐介
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J05028/
• 关键词: 粘弾性; 非平衡熱力学; ダメージメカニックス; フラクタル; ベニオフ電磁放射; 岩石磁化; 地震の余効変動; ラドン; 地震の時間統計則; ベニオフ歪; 浸透率

1.岩石の粘弾性構成則とその逆問題断層帯を含む地殻岩石の遷移挙動を記述するための粘弾性構成則は,時間のべき乗則に従う応答関数で定式化できる.これを用い,地表で観測される応力・歪データから地下(断層帯近傍など)のダイナミクスを調べるための逆問題について,計算機上での解析手法の構築を行なった.この研究の一部は,国際会議にて公表した.2.ダメージを含む岩石の粘弾性構成則と地震に伴う力学的・電磁気学的緩和過程上で導出された粘弾性構成則を拡張した,内部に脆性過程(クラックなどのダメージ発展)を伴う岩石の力学的挙動を記述する構成則を用いて,東北日本沈み込み帯における余効すべりの時系列パターンや,地震に先立つベニオフ電磁放射・岩石磁化変化のパターンを説明した.この研究成果の一部は国際誌(Nat.Hazards Earth Syst.Sci.)及び国際・国内会議にて公表し,また現在国内学会誌(地質学雑誌)に投稿・査読中である.3.岩石の粘弾性構成則と地殻内流体の移流・拡散岩石内部のダメージ発展(空隙率や空隙連結度の変化)に伴う岩石内流体の輸送特性(移流・拡散)の時間変化を,非平衡熱力学・統計力学(異常拡散理論)に基づいて記述した.さらにこの理論に基づいて1995年兵庫県南部地震に先行して発生した大気中ラドン濃度の増加や電離層擾乱が地殻のダメージ発展に起因することを説明した.また,英国エディンバラ大学のIan Main教授らのグループが行なった応力腐食に関する実験結果についても,上の理論に基づく考察を行なった.この研究成果の一部は国際誌(Nat.Hazards Earth Syst.Sci.)及び国際・国内会議にて公表し,現在国際誌(Phys.Chem.Earth)に投稿・査読中である.

1。岩石的粘弹性成分定律及其逆问题粘弹性成分定律描述了包括断层区（断层区域）的地壳岩石的过渡行为，可以根据时间定律的力量使用响应功能来制定。使用此情况，我们已经在计算机上构建了一种分析方法，用于检查地下观察到的压力和应变数据的地下动力学（例如断层区）。这项研究的一部分在国际会议上发表。 2。岩石包含损坏的粘弹性构成的定律是数量的大小的大小的大小的大小的大小的大小的幅度的幅度的幅度的幅度的幅度幅度的幅度幅度幅度的幅度幅度幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度数量数量数量数量的幅度的幅度的幅度的幅度的幅度的幅度的幅度的幅度的幅度的幅度的幅度数量很大，大小数量大小的大小的大小的大小的大小的大小的大小的大小的大小的大小的大小的幅度的大小的大小的大小的幅度幅度幅度的幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度大小的幅度的幅度一数的幅度数量的幅度数量的幅度数量数量的幅度数量数量是大小数量的大小的大小的大小的大小的大小的大小的大小的大小的大小的大小的幅度的大小的幅度幅度的幅度幅度幅度的幅度幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度是大小的幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度幅度的幅度，从发表在《地球系统》和国际和国内会议上，目前正在日本日本学会杂志上提交和同行评审。3。基于非平衡热力学和统计力学（异常扩散理论），描述了岩石的粘弹性定律以及由于损伤发育（孔隙率和孔连接的变化）而导致的岩石流体（对流和扩散）变化的岩石流体变化（对流和扩散）。此外，基于这一理论，在1995年诺戈（Noogo）骨胸腔nanbu地震之前发生的大气ra浓度和电离层干扰的增加归因于地壳中损害的发展。还根据上述理论讨论了伊恩·梅因（Ian Main）教授和其他人在英国爱丁堡大学进行的实验结果。这项研究的一些结果也在国际杂志（Nat。危害地球上发表在Syst.sci。）和国际和国内会议上进行，目前正在国际杂志（Phys.chem.chem.earth）中提交并进行同行评审。

项目成果

Time-scale invariant changes in atmospheric radon concentration and crustal strain prior to a large earthquake

• DOI: 10.5194/npg-14-123-2007
• 发表时间: 2007-01-01
• 期刊: NONLINEAR PROCESSES IN GEOPHYSICS
• 影响因子: 2.2
• 作者: Kawada, Y.;Nagahama, H.;Shinogi, M.
• 通讯作者: Shinogi, M.

Earthquake precursory phenomenon: an anomalous increase in atmospheric radon concentration

地震前兆现象：大气氡浓度异常增加

• 发表时间: 2007
• 作者: Hiroyuki Nagahama;Yusuke Kawada;Yasutaka Omori;Yumi Yasuoka;Tetsuo Ishikawa;Shinji Tokonami;Masaki Shinogi
• 通讯作者: Masaki Shinogi

Irreversible thermodynamic and viscoelastic model for power-law relaxation and attenuation of rocks

• DOI: 10.1016/j.tecto.2006.03.049
• 发表时间: 2006-12
• 期刊: Tectonophysics
• 影响因子: 2.9
• 作者: Y. Kawada;H. Nagahama;Hiroaki S. Hara

地震前兆期における地殻のダメージ発展過程とラドン散逸

地震前兆期地壳损伤发展过程及氡气消散

• 发表时间: 2007
• 作者: 長濱裕幸;川田祐介
• 通讯作者: 川田祐介

Variation of electric parameters in atmosphere due to radon exhalation prior to a large earthquake.

大地震前氡气释放引起的大气电参数变化。

• 发表时间: 2007
• 作者: Yasutaka Omori;Yumi Yasuoka;Hiroyuki Nagahama;Yusuke Kawada;Tetsuo Ishikawa;Shinji Tokonami;Masaki Shinogi
• 通讯作者: Masaki Shinogi