| 研究課題/領域番号 |
21K14579
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分31020:地球資源工学およびエネルギー学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
北村 真奈美 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究員 (40795960)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 誘発地震 / 注水 / 応力降下 / 地熱開発 / 花崗岩 / 浸透率 / 地熱 / 透水性 / 水圧破砕 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
地熱開発における誘発地震には，既存断層の存在に加えて，水の注入が深く関与していると考えられている．しかし，誘発地震の物理的発生メカニズムはまだよくわかっていない．本研究では，地熱開発に関する掘削井と既存断層との距離が誘発地震の発生に密接にかかわっているという仮説を，実際におこなわれる水の注入を模擬した注水試験によって検証したい．特に，「誘発地震の規模が掘削井と既存断層との距離によってどのように変化するの
か」ということを注水時に岩石中に発生する微小破壊音（アコースティックエミッション，AE）の発生特性を詳細に調べて，物質学的視点から誘発地震の発生機構の解明を目指したい．
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| 研究成果の概要 |
近年、水の注入に伴い誘発地震が発生することが知られている。そのため、現場での注水を模擬した室内注水試験から、注水に伴う断層すべり特性を調べることが重要である。そこで本研究では、掘削井（注水地点）と既存断層の距離、及びその他注水パラメータに着目し、室内注水試験を実施した。その結果、断層面までの浸透性がある程度高い場合は、注水速度によらず急激な応力降下を示すこと、また、有効圧がある程度高い場合は急激な応力降下を示し、有効圧が低くなると緩やかな応力降下を示す傾向があることがわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
注水、つまり間隙水圧の上昇によって断層運動がおこることはよく知られていたが、どのような注水、間隙水圧の上昇方法が、どのような断層すべり特性（急激な応力降下やゆっくりとした応力降下か、など）を示すかはこれまであまり調べられていなかった。本研究によって、様々なパラメータが断層すべり特性に寄与していることが明らかになった。また注水誘発地震は、様々な地圏の地活用事業において問題視されているため、発生メカニズムの解明は地圏の地活用事業の促進に貢献できる。
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