分岐断層の破壊進展方向に関する XFEM シミュレーション

抄録

震源断層の破壊プロセスは入力地震動を設定する際の重要な要素の１つである．分岐部を持つような断層（分岐断層）では，分岐部に向かって破壊が進展するという考え方が一般的であったが，平成 28 年熊本地震本震では，分岐部より破壊が進展するという従来の考え方と異なる現象がみられた．そこで分岐断層における破壊メカニズムを明らかにするため，拡張有限要素法（XFEM）を用いた数値解析によって分岐断層における破壊の進展方向について考察した．本研究では，tip 要素の重ね合わせで不連続面の分岐や屈曲を一般的に表せる方法を提案し，分岐部のモデルに取り入れている．様々な断層強度，応力状態について数値解析を行ったところ，10.7%のケースにおいて分岐部からの破壊進展が確認され, 数は少ないながらも起こりうることが示された．