| 研究課題/領域番号 |
10450388
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
中塚 勝人 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60005345)
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| 研究分担者 |
土屋 範芳 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40207410)
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| キーワード | 岩石き裂 / フラクタルモデル / ネットワークモデル / き裂連結性 / 透水性 / 熱収縮き裂 / ボーリングコア / 計算機モデル |
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| 研究概要 |
平成10年度で開発したコアスキャナーを用いて、ボーリングコア中のき裂の画像取得とき裂性状の観察とその結果のデータベース化を行った。対象とした地域は、山形県肘折の高温岩体開発地域である。その結果、従来の肉眼観察に比べて高い精度でコア中のき裂の情報を取得することが可能となり、肘折地区の地下き裂構造は、複数の定方位き裂で構成されるき裂ネットワークであることが明らかとなった。これらのき裂のうち、特定の方向のき裂が透水性に大きく寄与しているものと推定される。
さらに釜石鉱山の坑道において栗橋花崗閃緑岩中に発達する鉱物変質脈(緑色変質脈・白色変質脈)を、坑道全般ならびに任意に抽出した坑道壁面における詳細なき裂トレースを行い、その結果をボックスカウンティング法を用いてフラクタル解析を行った。鉱物変質脈の他により後期の熱水変質脈(石英脈)と坑道掘削時の開口き裂が観察されるが、これらの後期変質脈と開口き裂にはフラクタル性は認められなかった。一方、鉱物変質脈は、1.5x1.5m^2〜2.5x360m^2の広い範囲にわたってユニークなモノフラクタル次元で鉱物脈の二次元分布を表すことが可能で、原位置レベルで少なくとも1.5四方の範囲でき裂を観察すれば、それ以上の範囲(<2.5x360m^2)のき裂分布を把握することが可能となった。
これらの結果から、本研究で開発した装置ならびにき裂解析手法によりき裂の二次元分布のフラクタル性を検証し、き裂モデル構築の基礎資料とすることができた。
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