2020 Fiscal Year Research-status Report
地下資源開発・地下空間利用のための、小規模構造を再現する模擬実験材料の開発
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19K05360
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
山田 泰広 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 研究プラットフォーム運用開発部門, 室長代理 (20362444)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | モデル実験 / 断層 / 新材料 / 地質学 / 地下資源 / フラクチャー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地下資源の探査と開発を進めるためには地下地質構造を正確に把握する必要があり、物理探査データを地質解釈するために数km規模の断層や褶曲などの地質構造を実験室で模擬的に再現する縮小モデル実験が行われてきた。本研究では、新たな実験材料を開発して数m程度のズレを持つ断層を含む地質構造を実験室で再現し、地下のどこにどのような小断層が存在するのかを明らかにすることを目的としている。
研究初年度は、ロンドン大学ロイヤルホロウェイ校アダム教授を訪問し、共同で研究作業を開始した。まず、候補と考えている材料を数種類試作して、同校が所有する試験機を使用して、その物性を高精度で計測した。この材料は乾燥砂に石膏などの粉体を少量添加し、それに少量の水分を加えることで砂材料の固着強度を1-2桁程度増加させることを狙っている。また、この物性の妥当性を評価するために簡単な変形実験を行った。その結果、変形挙動が期待された範囲内にあり、小断層などが狙い通りに再現できることが分かった。一方、物性計測値が計画したものよりもやや大きいことが分かったほか、材料の作成方法や実験装置への組み込み方法には工夫が必要ということも明らかとなった。現地での議論の結果、この材料の物性と作成方法の妥当性を評価するためには、詳細な内部構造を把握することが必要であることから、作成した試料の一部を日本に持ち帰った。
研究二年度目は、世界的にまん延した新型コロナウイルス感染のため、研究の進捗が大幅に遅延する結果となった。ロンドン大学への訪問と現地での実験室への立ち入り作業が禁止されたため、遠隔での議論を進めると共に、初年度に取得した計測データを解祈した。その成果を欧州地球物理学連合のモデル実験特別セッションで発表し、論文原稿の執筆も進捗した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
世界的にまん延状態となった新型コロナウイルス感染拡大によって、共同研究先の英国が深刻な影響を受けたことに伴い、現地での実験室活動に大幅な制限が課せられたことなど、研究２年度目の活動に多大な遅延が生じたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
新型コロナウイルス感染の影響は今後も残るものと予想される。延期されていたモデル実験に関する国際会議が令和３年9 月にオランダで開催されることになったが、ワクチン接種が遅れている日本から現地へ参加することは不可能だろう。遅れている研究計画が令和３年度に予想を遥かに超えて進捗するとは思えないことから、令和３年度も遠隔会議形式でロンドン大学との議論を進めるほか、現時点までの成果をまとめた論文執筆に注力する方針である。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの感染拡大を受けて、ロンドン大学や高知大学などへの出張を次年度に延期することとなった。同ウイルス関連の沈静化を待って、次年度にこれらに出張し、研究を遂行する計画である。
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