高温の火山性岩石と水の相互作用の研究

• Project/Area Number: 05246205
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Nihon University Junior College
• Principal Investigator: 柳谷 俊 日本大学短期大学部, 助教授 (00259128)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 1993: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: 水蒸気爆発 / アコースティック・エミッション / マグマ性地震 / b値 / フラクタル次元 / 時系列解析 / 高温岩石

Research Abstract

水蒸気爆発のメカニズムを解明するための第1歩として,高温岩石に水に作用させたときにおこる複雑な現象の実験的な解明を目的としたシステムの構築と立ち上げをおこなった。高温岩石に水を作用させると系の安定がえられるまでのきわめて短い時間(〜≪10ms)に,水の衝撃的蒸発,熱応力による破壊,ストレス・コロージョンによるクラッキングなどが重り合った複雑な挙動が生じる。その現象はどれもが弾性波の放射(アコースティック・エミッション)をともない,その原因によってちがった特徴(顔)をもつ可能性がある。そこで本研究では,アコースティック・エミッションを1kHz〜5MHz,80dBにおよぶ高ダイナミック・レンジで長時間(0.1s)高速サンプリング(10ns)で収録できるようなシステムを自作した。これは従来のアコースティック・エミッション計測システムと比較して飛躍的な性能をもつため,岩石の破壊過程の解明に有効なtoolになると期待でき,【.encircled1.】マグマ性地震時系列と岩石と水系のAE時系列がおなじ特徴をもつかどうか?【.encircled2.】火山性徴動のb値(規模別頻度分布の傾き,フラクタル次元)と地震のb値がどのような原因によって生じるのかをあきらかにする途がひらけた。