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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
최항 ((주)아이맥스트럭처) 윤병익 ((주)아이맥스트럭처)
저널정보
한국지진공학회 한국지진공학회 논문집 한국지진공학회논문집 제24권 제5호
발행연도
2020.9
수록면
219 - 232 (14page)
DOI
https://doi.org/10.5000/EESK.2020.24.5.219

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The slip-weakening model developed by Ohnaka and Yamashita is extended over the breakdown zone by equating the scaling relationships for the breakdown zone and the whole rupture area. For the extension, the study uses the relationship between rupture velocity and radiation efficiency, which was derived in the theory of linear elastic fracture mechanics, and the definition of fmax given in the specific barrier model proposed by Papageorgiou and Aki. The results clearly show that the extended scaling relationship is governed by the ratio of rupture velocity to S wave velocity, and the velocity ratio can be determined by the ratio of characteristic frequencies of a Fourier amplitude spectrum, which are corner frequency, fc, and source-controlled cut-off frequency, fmax, or vice versa. The derived relationship is tested by using the characteristic frequencies extracted from previous studies of more than 130 shallow crustal events (focal depth less than 25 km, MW 3.0~7.5) that occurred in Japan. Under the assumption of a dynamic similarity, the rupture velocity estimated from fmax/fc and the modified integral timescale give quite similar scale-dependence of the rupture area to that given by Kanamori and Anderson. Also, the results for large earthquakes show good agreement to the values from a kinematic inversion in previous studies. The test results also indicate the unavailability of the spectral self-similarity proposed by Aki because of the scale-dependent rupture velocity and the rupture velocity-dependent fmax/fc; however, the results do support the local similarity asserted by Ohnaka. It is also remarkable that the relationship between the rupture velocity and fmax/fc is quite similar to Kolmogorov’s hypothesis on a similarity in the theory of isotropic turbulence.
#Slip-weakening model #Nonself-similarity #Rupture velocity #Source-controlled fmax #Kolmogorov's hypothesis

목차

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Yenier M / 2015 / Regionally adjustable generic groundmotion prediction equation based on equivalent point-source simulations: Application to central and eastern north America / Bull. Seism. Soc. Am 05(4):1989~2009 google schola Udías A / 2014 / Source mechanisms of earthquakes:theory and practice / Cambridge Univ. Press :302 google schola Aki K / 2009 / Quantitative seismology / University Science Books :700 google schola Aki K / 1967 / Scaling law of seismic spectrum / J. Geophy. Res 72:1217~1231 google schola Eshelby JD / 1957 / The determination of the elastic field of an ellipsoidal inclusion, and related problems / Proc. Roy. Soc. A 241:376~396 google schola

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