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「掘りクズ」から「コア試料」への3Dデジタル転生による海底下超深部の岩石物性評価

研究課題

研究課題/領域番号 21K18751
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分22:土木工学およびその関連分野
研究機関高知大学

研究代表者

浦本 豪一郎  高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 講師 (70612901)

研究分担者 谷川 亘  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (70435840)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードカッティングス / 3Dプリント / 岩石物性 / マイクロCT / 3Dモデル / 微細構造 / 空隙
研究開始時の研究の概要

国際プロジェクトによる地震発生帯等の海底下超深度(>3,000m)ボーリングコア掘削で採取される試料に「カッティングス」がある。これは米粒サイズの「掘りクズ」だが、超深度地下環境の情報を保持した貴重試料である。従来、カッティングスから超深度の地震発生帯の環境を知ることは困難だったが、本研究ではデジタルモデルと3Dプリント技術を組み合わせ、地震発生帯の模造岩石を作成することで、プレート境界断層帯の地下環境の復元を試みる。

研究成果の概要

国際プロジェクトによる海底下超深度(>3,000m)ボーリングコア掘削の採取試料に米粒サイズの「掘りクズ」があり、超深度地下環境の情報を保持した貴重試料だが、極小試料であるがゆえに、環境分析の試料としての有用性が確立されていなかった。本研究ではデジタルモデル作成と3Dプリント技術を組み合わせ、微小岩石試料のデジタル転生による模造岩石作成の技術的な基礎を構築した。特に、重元素を含む溶媒の濃度を工夫し、マイクロCTスキャンによる試料の高精度3Dデジタルデータの取得が可能となり、極小の地質試料から、試料の存在環境の状態を明らかにするための技術的基礎を確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

国際プロジェクトによる地震発生帯等の海底下超深度(>3,000m)ボーリングコア掘削で採取される試料に米粒サイズの「掘りクズ」があり、超深度地下環境の情報を保持した貴重試料だが、そのサイズの小ささのため環境指標としての分析が困難だった。本研究ではデジタルモデルと3Dプリント技術を組み合わせることにより、極小の地質試料から、数cmサイズの模造岩石を作成する技術を構築した。これによって、必ずしもボーリングコアのような形で試料を得ることができないプレート境界断層帯などの地下環境の復元を試みる基礎技術を確立した。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] ポリマーセメントモルタルの性状にセルロースナノファイバーとフライアッシュの混入が与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      清水成, 横井克則, 近藤拓也, 浦本豪一郎
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 44 ページ: 1492-1497

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Selective 3D visualization of pore space in geologic material by impregnation of heavy element-containing liquid2022

    • 著者名/発表者名
      諸野祐樹,浦本豪一郎,上杉健太朗,竹内晃久,安武正展,谷川 亘
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 高知県三原村産「土佐硯」の地質学的な成り立ち:四万十帯南帯の埋没・熱的続成作用に基づく考察2022

    • 著者名/発表者名
      朝山航大,浦本豪一郎,中村璃子,中山 健,濱田洋平,壹岐一也,足達真弥,谷川 亘,廣瀬 丈洋
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 医療用 X 線 CT を用いた W/C が異なるコンクリートの品質評価方法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      岡林 徹,浦本豪一郎,新井和乃,横井克則,矢野杏菜
    • 学会等名
      令和4年度土木学会四国支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2024-01-30  

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