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課題番号:1804 |
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実施機関名:京都大学防災研究所 |
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研究課題名:断層における注水実験および応力状態の時間変化 |
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最も関連の深い建議の項目:
1.(2)イ.内陸地震発生域の不均質構造と歪・応力集中機構 |
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その他関連する建議の項目:
1.(2)ウ. |
地震発生直前の物理・化学過程 |
1.(3)ア. |
断層面上の不均質性 |
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平成15年度までの関連する研究成果(または観測実績)の概要:
1800 孔における繰り返し注水実験(550 深度)により、野島断層周辺岩盤の透水係数の低下(1997〜2000年:約50%低下、2000〜2003年:30-50%低下)が複数の観測項目(800 孔湧水量、歪、および地表自然電位)から推定され、断層回復過程の進行が示唆された。S波偏向異方性の解析から、1995年兵庫県南部地震の直後(約2年半)における急速な回復過程(断層に平行なクラックの閉塞)が示唆された。注水に伴う極微小地震の活発化(誘発地震)が観測され、定常活動に比べて震源クラスターの形成割合が高いこと、b値が小さいこと、クラスター内での震源移動、等の特徴が見いだされた。1800 孔地震データについて断層トラップ波が検出され(淡路島北部から神戸付近に発生した地震の約7%)、富島付近における野島断層の破砕帯構造(S波速度:2.6-3.0 、幅:150-290 、Q値:40-60)が推定された。また、10 サンプリング波形の解析により のスケーリング(Mo: 〜 範囲)が示された。さらに、P波初動のゆるやかな立ち上がりについて、破壊速度が加速するモデルが適用される例が検出された。その他、800 孔歪データの変動、断層近傍の比抵抗構造、1800 孔内温度の変動、アクロス連続運転による弾性波速度変化、断層掘削コアおよび断層露頭におけるシュードタキライトの物性、等が調べられた。 |
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本課題の平成16年度からの5ヶ年の到達目標と、それに対する平成16年度実施計画の位置付け:
これまで行ってきた550 深度注水実験をさらに拡充して、5カ年間を通してフルに注水実験を実施し、以下の課題の解明を目指す。
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岩盤透水性のモデリング高度化による断層回復過程の検証 |
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注入水の挙動の推定 |
透水性(破砕)構造、クラック分布、誘発地震発生特性の統一的理解を目指す
長期間注水等により誘発地震を確実に発生させる
注水条件と誘発地震発生との関係、摩擦特性の推定
10kHzサンプリング波形の解析、クラスター解析等による誘発地震と定常活動との識別
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断層不均質構造の推定(特にalong-faultの構造変化) |
1800 ボアホール地震波形の解析(トラップ波、S波偏向異方性)
不均質構造と地震発生特性(1995年兵庫県南部地震の破壊過程、現在の微小地震の発生特性)の関係解明
また、既存地震データベースの再解析(メカニズム解、S波偏向異方性)により活断層周辺の応力場、クラック分布の時間・空間変化を推定する。さらに、断層岩の調査(例えば、断層に沿ったシュードタキライトの分布・性状特性等)と上記の地球物理学的な調査結果を合わせて、包括的な断層(破砕帯)構造の理解を目指す。
16年度は、5カ年間にわたり長期的に実施する注水実験設備の設置、極微小地震観測システムの整備等、という位置付けになる。なお、具体的な年度計画は以下の通り。
16年度: |
恒久的な注水実験設備の設置、550 深度注水実験テスト、極微小地震観測システムの整備、1800 ボアホール波形および既存地震データベースの解析 |
17年度: |
550 深度注水実験および関連する他項目連続観測の実施、1800 ボアホール波形および既存地震データベースの解析 |
18年度: |
550 深度注水実験および関連する他項目連続観測の実施、1800 ボアホール波形および既存地震データベースの解析 |
19年度: |
550 深度注水実験および関連する他項目連続観測の実施、1800 ボアホール波形および既存地震データベースの解析、シュードタキライト掘削 |
20年度: |
断層回復過程の総合的考察、注水誘発地震発生過程の総合的考察、野島断層の深部不均質構造と地震発生過程のモデル化 |
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平成16年度実施計画の概要:
これまで業者発注していた注水実験を自前で(長期間)行うための実験設備の購入・設置、およびテスト注水を行う。極微小地震(注水誘発地震および定常活動)の観測データを衛星テレメータ等を用いて定常的に(5カ年間)収録・処理するシステムを整備する。1800 ボアホール波形および既存地震データベースの解析を開始する。 |
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実施機関の参加者氏名または部署等名:
京大防災研(西上・大志万・柳谷等)を中心とし、下記の他機関合わせて約40名が参加予定。
共同研究の機関:
東京大学地震研究所、東京大学理学研究科、東北大学理学研究科、名古屋大学環境学研究科、信州大学理学部、金沢大学自然科学研究科、高知大学理学部、神戸大学理学部、防災科学技術研究所、産業技術総合研究所、等。 |
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問い合わせ先:
部署等名:防災研究所附属地震予知研究センター
電話:0774-38-4200
e-mail:
URL:http://www.rcep.dpri.kyoto-u.ac.jp/ |