2021 Fiscal Year Final Research Report
Impacts of initial microfracture distributions and stress conditions on permeability of induced faults
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19K04042
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 断層 / 透水性 / 岩石室内実験 / ダメージゾーン / 断層ガウジ / 破壊 / 亀裂 / 変形 |
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| Outline of Final Research Achievements |
To investigate how the initial crack density affects damage zone structure and permeability of a fault, we operated axial deformation and flow experiments under confining pressure with rock specimens having various initial crack densities, and investigated the inner structure of deformed specimens.
The results indicated that, as an initial crack density is increased, a width of damage zone and fault permeability is increased, and development of fault gouge zone by fault sliding becomes more effective. This implies that crack density of host rock may influence inner structure and permeability of faults.
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| Free Research Field |
構造地質学，実験岩石力学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
地下の断層（割れ目沿いに地盤がずれた構造）は，他の部分に比べて隙間が大きくなったり，あるいは目が詰まったりするなどしているため，地下水の流れ方に影響を与える．そのため，断層沿いの水の流れやすさ（透水性）を評価することは，例えば石油工学，地熱発電開発，二酸化炭素の地中貯留，地殻内の物質循環，地震の発生メカニズムなど様々な分野を横断して重要な課題である．断層の透水性は様々な要因によって決まるが，元々の亀裂の分布の様子もその１つと考えられる．本研究では，元々の亀裂分布が，断層の内部構造（すべりによって粉砕された部分や，断層周辺の割れ目の分布など）の様子や透水性にどのように影響を与えるのかを調べた．
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