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水圧破砕とコア変形原理を統合した自己補償型深部地殻応力測定法の構築と実用化

研究課題

研究課題/領域番号 24246147
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地球・資源システム工学
研究機関東北大学

研究代表者

伊藤 高敏  東北大学, 流体科学研究所, 教授 (00184664)

研究分担者 清水 浩之  東北大学, 流体科学研究所, 助教 (60610178)
連携研究者 林 為人  海洋研究開発機構, 高知コア研究所, グループリーダー (80371714)
研究協力者 船戸 明雄  , 深田地質研究所, 上席主任研究員
名雪 利典  大林組, 原子力環境技術部, 主任
加藤 和政  海洋研究開発機構, 地球深部探査センター, 技術副主幹
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
45,370千円 (直接経費: 34,900千円、間接経費: 10,470千円)
2014年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
2013年度: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)
2012年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
キーワード地殻工学 / 地殻応力計測 / 水圧破砕 / BABHY方式 / 大深度
研究成果の概要

本研究では、多方面で関心が高まっている、深度数kmにおける地殻応力の原位置測定を可能とする実用的な方法を提案して実証した。これによれば、水圧ポンプを組み込んだ坑内ツールを用い、坑底に設けた補助孔(ベビー孔)で水圧破砕を行うことでコンプライアンスが十分小さい加圧系を実現し、ワイヤーライン式ツールにつきまとう抑留リスクを、ドリルパイプの中でツールを昇降させることで回避し、検出が極めて困難な水圧破砕き裂の方位を用いず、ベビー孔のコアの形状を解析して地殻応力の方位を決定し、同時に得られる地殻応力差を使って水圧破砕法で得た結果を補償し、さらに、水圧破砕法が原理的に内包する測定範囲の限界を排除できる。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] コア変形法(DCDA)の室内検証実験2014

    • 著者名/発表者名
      船戸明雄,伊藤高敏, 三上 央
    • 雑誌名

      Journal of MMIJ

      巻: 130 ページ: 515-521

    • NAID

      130005113082

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Determination of Stress State in Deep Subsea Formation by Combination of Hydraulic Fracturing In-situ Test and Core Analysis - A Case Study in the IODP Expedition 319 -2013

    • 著者名/発表者名
      Ito, T., Funato, A., Lin, W., Doan, M.-L., Boutt, D.F., Kano, Y., Ito, H., Saffer, D., McNeil, L.C., Byrne, T., Moe, K.-T.
    • 雑誌名

      J. Geophys Res.

      巻: 118 号: 3 ページ: 1203-1215

    • DOI

      10.1002/jgrb.50086

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A New Concept for Measuring Rock Stress at Depth Using a Core Obtained by Drilling2014

    • 著者名/発表者名
      Mikami, H., Funato, A. and Ito, T.
    • 学会等名
      Proc. of the 11th International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      Sendai, Japan, Sendai International Center
    • 年月日
      2014-10-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 熊野海盆における大水深海底地層での水圧破砕地殻応力評価2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤高敏
    • 学会等名
      第49回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      小倉, 北九州国際会議場
    • 年月日
      2014-07-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 弾性異方性を考慮したコア変形モデル2014

    • 著者名/発表者名
      三上 央, 船戸明雄, 伊藤高敏
    • 学会等名
      資源・素材学会東北支部度春季大会
    • 発表場所
      仙台, 東北大学片平さくらホール
    • 年月日
      2014-06-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Difficulties and Possible Solutions for Deep Stress Measurements

    • 著者名/発表者名
      Ito, T.
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on In-situ Rock Stress
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Diametrical Core Deformation Analysis (DCDA) - Measuring Device and Laboratory Verification -

    • 著者名/発表者名
      Funato, A., Ito, T.
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on In-situ Rock Stress
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Laboratory Verification of the Diametrical Core Deformation Analysis (DCDA) Developed for In-situ Stress Measurements

    • 著者名/発表者名
      Funato, A., Ito, T. and Shono, T.
    • 学会等名
      Proc. of the 46th US Rock Mechanics / Geomechanics Symposium
    • 発表場所
      Chikago, US
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Challenges to Stress Measurements in Deep and/or Unconsolidated Rock Formations for Frontier Rock Engineering

    • 著者名/発表者名
      Ito, T.
    • 学会等名
      Proc. of the 7th Asian Rock Mechanics Symposium
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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