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2021 年度 研究成果報告書

コア試料の連続スクラッチテストによる断層の再活動と流体移動リスク評価法

研究課題

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研究課題/領域番号 19K04603
研究種目

基盤研究(C)

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
研究機関日本大学

研究代表者

竹村 貴人  日本大学, 文理学部, 教授 (30359591)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードスクラッチテスト / 岩石の硬度 / 摩擦係数
研究成果の概要

本研究では岩石のコア試料を用いて,その力学物性の連続的な評価をスクラッチテストを用いて行った.スクラッチテストでは,岩石表面を硬度の高い材料(ダイヤモンド圧子など)を用いて,垂直荷重を負荷させた状態で引っ掻くものである.引っ掻く時の水平方向にかかる荷重と垂直荷重の比が摩擦係数となり,その連続的な変化を得ることができる.岩石コアの脆性的な挙動を示す箇所は差応力が負荷された際には亀裂を生じる破壊が起こるため,将来の流体の移動経路になるものと考えられ,スクラッチテストはその評価を連続的にコア試料で行うことができることを示すことができた.

自由記述の分野

岩石力学,岩盤力学,応用地質

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,地下空間の利用,廃棄物の地層処分や二酸化炭素地下貯留などにおいて,その流体移動経路となりえる亀裂が新たに形成されるかどうかを評価するための手法の開示を行った.流体移動経路の評価は地域全体で行うことはできず,ボーリングコアなど限られた試料から推定せざるを得ない.そのような中,本研究で開発したスクラッチテストはコア試料を用いて連続的に物性値を得ることを可能としている.また,スクラッチテストでは使用する領域が表面のみであることから,その後のコア試料の観察や室内試験への影響も極めて少ない.そのため,まず初めにコア試料を使って連続的な物性評価をするにはスクラッチテストが最適であると考える.

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公開日: 2023-01-30  

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