報告書番号

N14007

タイトル（和文）

動力学的破壊進展解析による地表断層変位予測手法の提案

タイトル（英文）

Prediction method for surface fault displacement by dynamic rupture simulation

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

近年、地表地震断層の変位によるインフラ施設の被害が懸念されるようになった。断層変位に対する施設の安全・性能を評価するためには施設近傍に分布する地表断層の地震時の変位量を推定評価することが必要である。変位の推定手法の一つとして数値解析による推定が考えられる。
不連続面を陽にモデル化することに優れる三次元ブロック体個別要素法解析コードに断層の動力学的破壊進展解析を実施するためのすべり弱化則を導入した。まず、開発した解析手法を公開されているベンチマーク問題に適用し、既往の解析結果と一致した結果が得られることを確認した。
次に主断層（地震を発生させる断層）の周辺に副断層が分布する状況を想定し、主断層で地震が発生した際の副断層での変位を評価する解析例を示した。

概要 （英文）

Since the outbreaks of huge earthquakes in Taiwan and Turkey in 1999, attention has been paid to surface fault rupturing causing damages to various civil engineering structures. For on-site fault assessment in nuclear power plants, it is important to estimate fault displacements and their impact on the safety functions of facilities. Numerical prediction is one of potential methods for the estimation of fault displacements. In this report, a numerical prediction method for surface fault displacement is proposed.
A three-dimensional distinct element code was adopted as a basic code, and a slip-weakening model was installed in it for dynamic fault rupture simulation. The developed method was applied to some benchmark problems provided by SCEC / USGS. Obtained results were in good agreement with results from advanced numerical codes in the field of dynamic fault rupture simulation.
One of the advantages of the developed method in this report is its capability of arranging faults of various geometries in a simulation model. We conducted a test simulation focusing on displacements of target surface faults locating in the vicinity of the primary strike-slip fault.
The proposed method should be applied to actual earthquake faults for verification.

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