高密度計測に基づく断層破砕帯内部の応力擾乱メカニズムの解明及び数値解析手法の確立

• 研究課題/領域番号: 25K01718
• 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31020:地球資源工学およびエネルギー学関連
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 才ノ木 敦士 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (70802049)
• 研究分担者: 戸田 真志 熊本大学, 半導体・デジタル研究教育機構, 教授 (40336417) ; 椋平 祐輔 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (60723799)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2027年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2026年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2025年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
• キーワード: 断層ダメージゾーン / 応力計測 / き裂ネットワーク / き裂認識アルゴリズム / 高精度数値シミュレーション

研究開始時の研究の概要

本研究の目的は，断層破砕帯を構成するき裂性岩盤内部で生じているメートルスケールの応力不均質性を明らかにし，その発生メカニズムを解明することによって，断層内部の応力を再現することができるシミュレーション手法を確立することである。そのために，①地下鉱山の断層領域において応力計測を実施する。次に，②断層破砕帯内部のき裂特性を，画像認識アルゴリズムおよびX線CTを用いて解明する。そして，③き裂剛性のスケーリング則を構築する。最後に④断層領域の応力解析手法を確立する。これにより，大深度地下開発・利用の鍵となる断層の力学・水理モデルの飛躍的な高精度化が実現される。