メタンハイドレートの力学特性の評価に関する基礎的研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14655173
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 中田 幸男 山口大学, 工学部, 助教授 (90274183)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉本 憲正 山口大学, 工学部, 助手 (00325242) ; 村田 秀一 山口大学, 工学部, 教授 (80044618) ; 兵動 正幸 山口大学, 工学部, 教授 (40130091)
• Keywords: メタンハイドレート / 三軸圧縮試験

Research Abstract

メタンハイドレートは、わが国周辺海底域においても数カ所でその埋蔵が確認され、採取されるガス量は、約6兆m^3(わが国の現在の天然ガス消費量の約70〜100年分に相当)と推定されている。このメタンハイドレートをエネルギー資源として活用するために、本研究では、メタンハイドレートの基本的な力学特性を把握するものである。
研究において対象とする合成メタンハイドレートは、メタン・水を原材料としメタンハイドレート合成装置により低温・高圧下(10℃、100kg/cm^2)で合成されシャーベット状になったものを、圧力晶析装置で更に高圧下(1600kg/cm^2)で精製し、余剰水分を脱離し固形状の物質に固めたものである。このように作製された合成メタンハイドレートに対して土を混合し、圧縮法により試験供試体を作成した。この試験体に対し、超低温高圧三軸圧縮試験機を用いて、種々の実験を行った。
研究をとおして検討した内容は、以下のようなものである。
・メタンハイドレート単体の力学特性に与える要因
・メタンハイドレートを含む地盤の力学特性に与える要因
1.密度(間隙比)
2.温度
3.圧力
4.ハイドレート中の水の存在(メタンハイドレート)
5.ひずみ速度