| 研究課題/領域番号 |
05232103
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| 研究種目 |
重点領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
林 一夫 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (30111256)
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| 研究分担者 |
松木 浩二 東北大学, 工学部, 教授 (10108475)
佐藤 一彦 室蘭工業大学, 工学部, 教授 (30002009)
新妻 弘明 東北大学, 工学部, 教授 (90108473)
水田 義明 山口大学, 工学部, 教授 (20107733)
荻野 文丸 京都大学, 工学部, 教授 (50026069)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1995
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| キーワード | 地熱貯留層 / 地下人工き裂 / き裂内流動 / き裂内伝熱 / き裂面性状 / アコースティックエミッション / フラクタルき裂面 / 接触剛性 |
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| 研究概要 |
人工刺激に対する断裂系岩体の応答の解明を目的とし、無数のジョイントを有する岩体並びに卓越した福数枚のき裂が貯留層を形成する場合のそれぞれについてモデルを構築し、水圧破砕刺激に対する応答の基本特性を明らかにすると共に,米国フェントンヒルHDRフィールド及び湯の森HWRフィールドにおける大規模水圧破砕フィールド実験に適用して実験結果と極めて整合性の良い結果を得た。これらのモデルに用いられる諸特性は、コアサンプル内のき裂面の幾何学的特性および力学的特性から推定されることが望ましい。このために、岩石ブロックの室内水圧破砕実験で作成したき裂面を用いた理論的・実験的研究を行い、地下応力下におけるき裂の通水特性等をき裂の表面特性から評価する方法を構築した。以上の他に、神岡鉱山内の坑道に数メートル規模のき裂を水圧破砕で作成し、その表面の幾何学的特性を明らかにすると共に、鏡肌および発破面のそれと比較して三者のいずれもがフラクタル性を有しているが、フラクタル次元が互いに異なることを明らかにした。また、高精度AE計測法を用いて、AEクラウド内に卓越した優勢なき裂システムが存在することを明らかにすると共に、他殻応力並びにき裂の動的挙動を推定するための方法論を構築した。さらに、き裂システムのキャラクタリゼーション実験を行って、人工き裂はその周囲に二次き裂を随伴するき裂システムとなっている可能性が高いことを明らかにした。さらに、このような二次き裂群を随伴した地下き裂内の水の流動特性ならびに岩体から水への熱移動特性を実験的に明らかにした。
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