Mechanická teorie dynamicky aktivovaných zemětřesení
Cíle projektu
Skluz na geologických zlomech může být aktivován "dynamicky" pomocí seismických vln pocházejících od zemětřesení vzdáleného až tisíce kilometrů. Tento jev může vést k sekundárním zemětřesením, které se označují jako "dynamicky aktivovaná zemětřesení". Dochází k nim preferenčně na zlomech saturovaných tekutinou (vodou), neboť tlak tekutiny uvnitř pórů horniny snižuje její pevnost. Mechanismus, jakým seismické vlny zvyšuji tlak tekutiny a jakým dochází k následné ztrátě pevnosti však zatím nebyl objasněn. Předložený projekt je zaměřen na studium vzájemné interakce mezi zrny horniny a tekutinou uvnitř jejích pórů. Deformace materiálu působením seismických vln vede k deformaci pórů a změně tlaku tekutiny, a obráceně, změna tlaku uvnitř pórů vede k novému rozložení sil na zrna horniny. Výsledkem je nelineární dynamika zrn a tlaku tekutiny, která bude studována numericky pomocí metod diskrétních a konečných prvků. Výsledky povedou k vytvoření fyzikálního modelu stability zlomů, který je nezbytnou součástí katastrofických modelů pro předpověď a odhad seismických účinků.
Klíčová slova
fault slipearthquakesdynamic triggeringgranular matterpore fluidfluid pressureeffective stressseismic hazard
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Juniorské granty
Veřejná soutěž
Juniorské granty 5 (SGA0201900002)
Hlavní účastníci
Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
19-21114Y
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Granular mechanics of dynamically-triggered earthquakes
Anotace anglicky
Slip on geological faults can be triggered by remote earthquakes up to a thousand kilometers away. This phenomenon is known as dynamic triggering and may generate new earthquakes. Pore fluid pressure in preexisting faults appears to be an important agent in the triggering. It is known that pore pressure elevation may lead to fault instability, however, the mechanism by which pore pressure rises and brings faults to their failure during seismic shaking is poorly understood. Here, we propose to develop a physical model of fault stability based on mechanics of the coupled granular matter + fluid (water) system. Deformation of the granular skeleton due to seismic waves is coupled to evolution of fluid pressure and, vice versa, fluid exerts a pressure force on the grains. The coupled dynamics of pressure and granular deformation will be solved numerically using the discrete-element and finite-element methods. Results will provide theory for pore-fluid effects on weakening of gauge zones and implications for seismic-hazard assessment.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10505 - Geology
OECD FORD - vedlejší obor
—
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)DB - Geologie a mineralogie
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2019
Ukončení řešení
31. 12. 2022
Poslední stav řešení
—
Poslední uvolnění podpory
1. 4. 2022
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP23-GA0-GJ-R
Datum dodání záznamu
26. 6. 2023
Finance
Celkové uznané náklady
3 096 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
3 096 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
3 096 tis. Kč
Statní podpora
3 096 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Geology
Doba řešení
01. 01. 2019 - 31. 12. 2022