間隙流体によって支配される地震発生過程の研究

孔隙流体控制的地震发生过程研究

基本信息

批准号：
08J00230
负责人：
三井雄太
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、まず昨年度に引き続いて、シンプルな1自由度モデルを用いた、間隙流体圧の状態変化が地震サイクルに与える力学的な作用を数値実験によって調べた。特に、地震時の加速すべりに伴う断層ガウジ内の間隙率増大が、摩擦発熱に伴う流体圧膨張を打ち消す効果に着目した。その結果、間隙率増大の摩擦発熱に対するカウンター効果は、exp(-ζ(w/why))という関数形で近似的に記述できることがわかった。ここで、ζはローカルな摩擦パラメータなどに依存する定数、wは摩擦発熱/間隙率増大の起こる断層ガウジの幅、whyは流体拡散の固有距離である。このことは、従来「摩擦発熱が有効に働く条件」とされていた流体の低透水性は、whyが小さいために間隙率増大のカウンター効果がより卓越し、逆に摩擦発熱が抑え込まれる条件であることを意味する。この成果は、査読付海外誌Geophysical Research Lettersに受理され、出版された。また、これとは別に、従来の研究と同様に一定の流体圧を仮定した場合に、3次元弾性体中の平面断層上で地震間におこる断層端からのクリープ伝播(震源核生成の初期段階)のパラメータ依存性について、数値実験によって調べた。この場合、摩擦構成則の中の状態発展則への依存も見られるが、断層形状が円形の場合は一つの無次元パラメータを用いてクリープ伝播の模様が近似的に記述できることが示された。この成果は、査読付海外誌Journal of Geophysical Researchに受理された。

今年，继去年之后，我们使用简单的单自由度模型通过数值实验研究了孔隙流体压力变化对地震周期的力学影响。我们特别关注了由于地震期间加速滑动而导致断层泥内孔隙率增加的影响，抵消了与摩擦生热相关的流体压力膨胀。结果发现，孔隙率增加对摩擦生热的反作用可以近似地用函数形式exp(-z(w/why))来描述。这里，是取决于局部摩擦参数的常数，w是发生摩擦生热/孔隙度增加的断层泥的宽度，why是流体扩散的特征距离。这意味着，以前被认为是“摩擦生热有效发挥作用的条件”的流体的低透水性，是由于孔隙率增加的反作用变得更加突出的条件。，反之，则表示抑制摩擦生热的条件。该成果被同行评审的国际期刊《地球物理研究快报》接受并发表。另外，当像以前的研究一样假设流体压力恒定时，我们还发现，对三维弹性体中平面断层上地震之间发生的断层边缘（地震成核的初始阶段）的蠕变传播进行了研究。通过数值实验。在这种情况下，摩擦本构定律依赖于状态演化定律，但研究表明，当断层形状为圆形时，蠕变传播模式可以使用单个无量纲参数来近似描述。该成果被同行评审的国际期刊《地球物理研究杂志》接受。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

速度・状態依存摩擦則に支配された断層上でクラックとアスペリティについて考えながら自発的震源核生成を調べる

研究自发源成核，同时考虑受速度和状态相关摩擦定律控制的断层上的裂纹和粗糙度

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
三井雄太;平原和朗;三井雄太;三井雄太・平原和朗
通讯作者：
三井雄太・平原和朗

Coseismic thermal pressurization can notably prolong earthquake recurrence intervals on weak rate and state friction faults : Numerical experiments using different

同震热加压可以显着延长弱率和状态摩擦断层上的地震复发间隔：使用不同方法的数值实验

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
Journal of Geophysical Research 114
影响因子：
0
作者：
Yuta Mitsui;Kazuro Hirahara
通讯作者：
Kazuro Hirahara

断層上で局所的に作用する thermal pressurization の影響-すべり量、応力降下量、放射エネルギー量-

局部热加压对断层的影响 - 滑动量、应力下降量、辐射能量 -

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
三井雄太;平原和朗
通讯作者：
平原和朗

Advanced but simple modeling of earthquake cycle : Introduction of interseismic chemical pore compaction

先进而简单的地震周期建模：震间化学孔隙压实介绍

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y. Mitsui;K. Hirahara
通讯作者：
K. Hirahara

間隙流体圧上昇と摩擦係数急減とどちらが実断層の高速摩擦挙動を支配するか?-一般的表現を用いた場合分けの試み-

哪一个控制着真实断层的高速摩擦行为，孔隙流体压力的增加还是摩擦系数的突然下降？ - 尝试使用通用表达式来区分情况 -

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
三井雄太;平原和朗;三井雄太
通讯作者：
三井雄太

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发表时间：
2011
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作者：
三井雄太;日置幸介;牛尼翔太;Yuta Mitsui・Yoshihisa Iio・Yukitoshi Fukahata;三井雄太・加藤尚之・深畑幸俊;牛尼翔太;三井雄太・日置幸介;三井雄太・日置幸介;三井雄太・飯尾能久・深畑幸俊;三井雄太・加藤尚之・深畑幸俊;Yuta Mitsui・Kazuro Hirahara;三井雄太・平原和朗・Massimo Cocco
通讯作者：
三井雄太・平原和朗・Massimo Cocco