(1) 課題番号:0501.5

(2) 実施機関・部局名: 東北大学大学院・理学研究科

(3) 実施小課題名: すべり速度の緩やかな変化における摩擦構成則

(4) 本課題の5ヵ年計画の概要

(4-1) 「地震予知のための新たな観測研究計画の推進について」の項目:

   1. 地震発生に至る地殻活動解明のための観測研究の推進

   (1) 定常的な広域地殻活動

(4-2) 関連する「建議」の項目: 

   1. (1) イ,(2) ウ,(3) ウ

(4-3)  5ヵ年計画全体としてのこの研究課題の概要と到達目標:

地震は地殻内の断層あるいはプレート境界で発生する不安定すべり現象であると考えられる.このような現象を数値計算で再現するためにはすべり面の摩擦特性を正確に知る必要がある.また,観測された現象をより有意に解釈するためにもこれが必要である.このような目的のためにこれまでに多くの摩擦すべり実験が行われている.その主なものは(1)すべり速度を不連続に変化させたときの摩擦のふるまいを明らかにする,(2)静的接触状態にある面の摩擦強度の時間依存性を明らかにすることで,摩擦構成則を推定している.(1)において推定された構成則は,試験器が有限のスティフネスを有する影響を免れえない.また,どちらにおいて推定された構成則も,前駆すべりのような,すべり速度が連続的に変化する場合に適用できるか明らかではない.そのため,本計画ではすべり速度が連続的に変化する条件下で摩擦すべり実験を行い,これまでに提唱されている摩擦構成則がより一般的な条件下でも成立するかどうかを検証する.これにより,従来よりもより信頼性の高い地震モデルの構築に寄与する.

 

平成11年度に行った試験機の改良により法線応力を一定に保ったまますべり速度を制御できるようになった.しかし,すべり速度を十分な精度で制御するためにはさらに改良を必要とすることが明らかになった.そのため,12年度においては東北大学が有する実験装置に対して,必要な改良を行う.平成13年度以降,本格的な実験を行う.

 

(5) 平成12年度実施計画の概要

(5-1) 「平成12年度全体計画骨子の補足説明 3.具体的な課題提案の背景」のどの項目を実施するのか:

  (5)  断層面上の強度と応力の時空間分布

  (5)-1. すべり発生の条件

 

(5-2) 平成12年度項目別実施計画のどの項目を実施するのか:

 1.「定常的な広域地殻活動」研究計画

 (3)   地震発生の繰り返しの規則性と複雑性の解明

 

(5-3)  平成12年度実施計画の概要:

試験機の制御方法の改良および運用試験を行う.

 

(5-4) 5カ年計画のうちの平成12年度の計画の位置づけと平成12年度の到達目標:

必要な精度ですべり速度や荷重が制御できなければ,意味のある実験は行えない.そのため平成12年度は試験機の制御方法の改良および運用試験を行う.

 

(5-5) 共同研究の有無:

無し.参加人数は約2名.

 

(6) この課題の実施担当連絡者(氏名,電話,FAX, e-mail)

矢部康男,電話:022-225-1950,FAX: 022-264-3292

e-mail: yabe@aob.geophys.tohoku.ac.jp