Elucidation of the Relationship Between Time-Dependence of Rock Failure and Microbial Weathering Dynamics

• Project/Area Number: 24K00981
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 22030:Geotechnical engineering-related
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: 松原 仁 琉球大学, 工学部, 教授 (50414537)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川崎 了 北海道大学, 工学研究院, 教授 (00304022) ; 伊東 孝 琉球大学, 工学部, 教授 (50193496)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2025: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2024: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
• Keywords: 岩内微生物 / 環境DNA / 微生物風化ダイナミクス / クリープ破壊 / 数理モデリング

Outline of Research at the Start

無降雨・無地震下で突発的に発生する岩盤斜面の崩落現象に岩内微生物が関与している可能性に焦点を当て，岩石風化に関与する微生物の菌叢構造と岩石物性及び各種環境因子との関連性を明らかにする。そして，岩石破壊の時間依存性と微生物風化ダイナミクスの関連性を露わにすることで，岩内微生物に着目した地盤防災の新たな指標を提供する。具体的には，高湿潤及び浸漬状態下にある岩内微生物を含む岩石のクリープ破壊試験を実施し，岩石変形・破壊と菌叢の関係を明らかにする。また，粘弾性理論に微生物の代謝反応・増殖モデルを組み込んだ理論を新たに構築することで，岩石の微生物風化ダイナミクスを定量的に予測できる手法を確立する。