| 研究課題/領域番号 |
25420881
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
松島 潤 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70282499)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | メタンハイドレート / 低周波弾性波領域 / 弾性波減衰 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、室内実験で扱うことが難しいとされている低周波数領域（通常の実フィールド地震探査で使用される周波数領域）に拡張することにより、これまで応募者が実施してきたメタンハイドレート賦存層（MH層）における減衰現象の周波数依存性（高周波数側：室内実験、低周波数側：実フィールド地震探査）を一元的かつシームレスに分析することを可能とし、減衰現象の周波数依存性を説明するためのマルチスケール岩石物理学モデルを完成させ、弾性波減衰を利用するメタンハイドレート資源探査の指針を理論的に構成することである。今年度は、弾性波低周波数実験システムとして近年成果を挙げつつある既存実験装置を構築し、それらの実験再現性・不確実性を定量的に評価し、とりわけ接触型センサであること、点での測定であることに着目しつつ問題点を整理・考察することを試みた。具体的には、円筒型サンプル底面に設置した圧電素子で縦振動（正弦波）を起こし、サンプル試料に歪ゲージを2方向設置し（縦と円周方向）、歪みを測定した。また、キャリブレーション試料（アルミニウム）にも歪ゲージをセットし、キャリブレーション試料とサンプル試料の位相差を測定し実験システムの基本特性を評価した。伝播周波数領域としては、10Hzから1000kHz程度として試料の各周波数帯域の波形情報を取得し、数値実験を併用しつつ再現性と不確実性を定量的に評価した。安定的かつ信頼性のあるデータを取得するためには、様々な要因が複雑に絡んでいることを見出したが、既存実験システムの原型を構築することができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
安定的かつ信頼性のある低周波弾性波データを取得するためには、様々な要因が複雑に絡んでいることを見出し、それぞれの要因を丁寧に評価する必要が出てきたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
応力発光とは、圧縮、引張などの外力により発光する現象であり、歪みゲージや圧電素子による接触型とは異なり非接触での測定が可能なため、高い再現性の実現、高精度の測定が期待できる。そのため、応力発光体を併用することにより既存の実験システムの改善を目指す。
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