コンテンツに飛ぶ | ナビゲーションに飛ぶ

  • 日本語
  • English
 

地殻環境計測

JA | EN

科目ナンバリング
  • G-ENG01 7F085 LE77
  • G-ENG02 7F085 LE77
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 修士・博士
対象学生 大学院生
使用言語 英語
曜時限 水3
教員
  • 福山 英一(工学研究科 教授)
  • 奈良 禎太(工学研究科 准教授)
  • 山本 晃司(非常勤講師)
授業の概要・目的 地殻を利用する様々な工学プロジェクトを例にとり,これらのプロジェクトを行う上で重要となる理論や計測手法について説明する.工学プロジェクトとして,放射性廃棄物地層処分,二酸化炭素地中貯留,石油開発等を取り上げる.特に,岩の力学的性質の特徴とその測定方法等の基礎的な事例を紹介し,これが工学的にどのように生かされるかを説明した上で,各種プロジェクトに直接関連する計測手法と最新の技術について説明する.
到達目標 地殻環境における各種測定法とそれらの必要性について理解する.具体的には,岩の力学的性質の特徴とその測定方法について理解するとともに,地殻を利用する様々な工学プロジェクトに関連した流体,熱,岩盤などの挙動のモニタリングについて理解する.
授業計画と内容 ・項目1:様々な環境下における岩の力学的性質の計測(回数:5)
内容説明:まず,地殻を利用する様々な工学プロジェクトについて紹介し,岩の力学的性質(強度,透水性,破壊特性)を調べることの重要性を説明する.続いて,様々な地殻環境下における岩の力学的性質を,その測定方法とあわせて説明する.さらに,岩の力学的性質と各種工学プロジェクト,特に放射性廃棄物処分や二酸化炭素地中貯留との関連性について説明する.

・項目2:岩石の摩擦特性と誘発地震の発生、モニタリング(回数:5回)
内容説明:地下資源開発の際に考慮すべき不安定要因の一つとして、誘発地震の発生が挙げられる。誘発地震は、既存亀裂の形状、そこに働く応力場や間隙水圧、岩石の静摩擦/動摩擦などの性質によって発生が左右される。これら諸物理量の計測方法を概説するとともに、モニタリングにより誘発地震の影響を最小限に抑える方法を議論する。

・項目3:応力場が石油開発の様々な作業に与える影響について(回数:4)
内容説明:石油開発の作業の各段階で行われる地圧測定,特に水圧破砕法と,検層による地圧評価手法について講義し,石油井の坑壁の安定性に与える地圧の影響について説明する.

・項目4:フィードバック(回数:1)
内容説明:定期試験等の評価のフィードバックによって,学習到達度の確認を行う.
成績評価の方法・観点 レポートと小テスト,期末試験の成績,平常点により評価を行う.
履修要件 地質工学や岩盤工学などの学部科目を履修していることが望ましい.
授業外学習(予習・復習)等 授業内容の復習のため,レポートを数回課す.
教科書
  • 指定しない.必要に応じて研究論文等の資料を配布する.
参考書等
  • 1) Amadei, B. & Stephansson, O.: Rock Stress and Its Measurements, Capman & Hall, 1977. 2) Vutukuri, V. S. & Katsuyama, K.: Introduction to Rock Mechanics, Industrial Publishing & Consulting, Inc., Tokyo, 1994. 3) Paterson, M.S. & Wong, T-F.: Experimental Rock Deformation – The Brittle Field, Springer, 2005.