岩石破壊の時間依存性と微生物風化ダイナミクスの関連性解明

• 研究課題/領域番号: 24K00981
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分22030:地盤工学関連
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 松原 仁 琉球大学, 工学部, 教授 (50414537)
• 研究分担者: 川崎 了 北海道大学, 工学研究院, 教授 (00304022) ; 伊東 孝 琉球大学, 工学部, 教授 (50193496)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2025年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2024年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
• キーワード: 岩内微生物 / 環境DNA / 微生物風化ダイナミクス / クリープ破壊 / 数理モデリング

研究開始時の研究の概要

無降雨・無地震下で突発的に発生する岩盤斜面の崩落現象に岩内微生物が関与している可能性に焦点を当て，岩石風化に関与する微生物の菌叢構造と岩石物性及び各種環境因子との関連性を明らかにする。そして，岩石破壊の時間依存性と微生物風化ダイナミクスの関連性を露わにすることで，岩内微生物に着目した地盤防災の新たな指標を提供する。具体的には，高湿潤及び浸漬状態下にある岩内微生物を含む岩石のクリープ破壊試験を実施し，岩石変形・破壊と菌叢の関係を明らかにする。また，粘弾性理論に微生物の代謝反応・増殖モデルを組み込んだ理論を新たに構築することで，岩石の微生物風化ダイナミクスを定量的に予測できる手法を確立する。