2011 Fiscal Year Annual Research Report
表層型ガスハイドレート地盤の安定性評価と地球環境変動
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21360219
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| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
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Principal Investigator |
山下 聡 北見工業大学, 工学部, 教授 (00174673)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八久保 晶弘 北見工業大学, 工学部, 准教授 (50312450)
片岡 沙都紀 函館工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教 (50552080)
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| Keywords | 海洋資源 / 環境変動 / 地盤工学 / 物性試験 / メタンハイドレート / 応力解放 / 斜面安定 / 溶存ガス |
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| Research Abstract |
表層型のガスハイドレートが存在しているオホーツク海サハリン島沖及びロシア・バイカル湖において海底・湖底堆積物を採取し,堆積物間隙水中のガス濃度,堆積物の物理的・力学的性質を調べた。また,試料採取時の応力解放に伴う堆積土の乱れの評価を行うために,高圧条件である海底地盤での試料採取から室内試験に至るまでの応力条件を再現した実験を行い,間隙水溶存ガスの気化に伴う強度変化を調べた。さらに,今後の研究の進展を目指して,新たな調査地点としてオホーツク海網走沖において予備調査を行った。得られた結果をまとめると以下のようになる。
1.ガスハイドレートが存在している湖底地盤から採取した試料の力学的性質は,試料引き上げ時の応力解放に伴い間隙水溶存ガスの気化により試料が乱れ強度が低下する。その低下割合は,溶存ガス濃度が高いほど大きくなる傾向にあった。
2.高水圧条件である湖底地盤での試料採取から室内試験に至るまでの応力条件を再現した実験を行った結果,ガス溶存水を通水させた試料は,応力解放時の間隙水溶存ガスの気化により強度の低下が認められ,ガスの溶存度が高くなるほど試料の乱れは大きくなり強度は低くなった。この結果から,水深の大きい湖底や海底から採取した試料からも,乱れの影響のない強度をある程度推定可能であることが示された。
3.オホーツク海網走沖においては,ハイドレートを実際に採取することは出来なかったが,海底表層堆積物の間隙水中に溶存しているメタンガス濃度は非常に高かった。サハリン沖において実際にガスハイドレートが採取されたコアとの比較から,網走沖海底地盤にも表層付近からハイドレートが存在している可能性が示唆された。
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