| 研究概要 |
内部を流体で満たされた円盤状き裂を3次元地下き裂の代表例として取り上げ、その動的応答特性を詳細に検討した。その結果、下記のように、TypeI,II,IIIの三つの振動形態が存在することを明らかにした。すなわち、フーリエ像空間において基本振動モードの明確なピーク周波数が見えなもの(TypeI)、フーリエ像空間において基本振動モードが明確なピーク周波数として現れるもの(TypeIII、および、TypeIとTypeIIの中間のスペクトル特性を有するもの(TypeII)の三つである。TypeIは、スペクトルが人工刺激のみに支配されているもので、き裂に加えられた人工刺激がき裂内を伝搬してゆく際に減衰が激しく、その結果、き裂先端で反射して定在波を形成することがないときに発現する。TypeIIIは、逆に、き裂に加えられた人工刺激がき裂内を伝搬してゆく際の減衰が弱く、従って、き裂先端で反射して定在波を形成しやすい条件下で発現する。き裂振動を支配するパラメータの観点から見ると、流体の粘性が小さい、き裂の初期開口変位が大きい、き裂上下面の部分接触の度合いが小さい、岩体の透水率が小さいという条件が満たされるとTypeIIIの形態となる。地下き裂のキャラクタリゼーションのためには、TypeIIIが実現されることが望ましい。上述の支配パラメータの内、岩体の透水率は人工的制御することは基本的に不可能である。また、流体の粘性を小さくすることにも限界がある。従って、残る二つのパラメータのき裂初期開口変位及びき裂上下面の部分接触の度合いを人工的に制御するという方策を採ることが現実的に有効である。このためには、貯留層圧力をできるだけ高く保持することが推奨される。
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