Evaluation of water and air permeability characteristics under anisotropic stress for energy storage in rock mass with deep learning

Research Project

Project/Area Number	24K07666
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 22030:Geotechnical engineering-related
Research Institution	Nihon University
Principal Investigator	竹村貴人日本大学, 文理学部, 教授 (30359591)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2024: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywords	透水テンソル / 機械学習 / 岩盤亀裂
Outline of Research at the Start	岩盤内エネルギー貯蔵で最も問題となるのが，気密性を左右する亀裂の存在であるが，亀裂性岩盤の透水・透気係数を原位置の亀裂情報から推定する方法に関する研究は国内外を通して少ないのが現状である．また異方性を持つ亀裂性岩盤において，トンネルのような異方応力下での透水・透気特性の評価も確立していない．本研究では，亀裂性岩盤の透水・透気係数を観察可能なトンネル壁面の亀裂情報からモデル化し評価する手法の開発を行うことを目的として，深層学習（セマンティックセグメンテーション）による原位置での岩盤亀裂の抽出とモデル化手法を開発し，透水テンソル理論を基礎にして応力依存形式の透水・透気係数の推定法を定式化する．