(1)研課題番号:0904

(2)実施機関名:名古屋大学大学院理学研究科

(3)課題名:ボアホール型地殻歪連続観測と間欠応力測定法の開発

(4) 本課題の5ヵ年計画の概要とその中での平成13年度までの成果

(4-1) 「地震予知のための新たな観測研究計画の推進について」(以下、建議)の項目:3.地殻活動シミュレーション手法と観測技術の開発, (2)観測技術

(4-2) 関連する「建議」の項目 (建議のカタカナの項目まで):V-1-(2)-,V-1-(2)-ウ、V-3-(2)-

(4-3) 5ヵ年計画全体としてのこの研究課題の概要と到達目標」に対する到達した成果:

ボアホールを利用した地下深部における応力測定のうち,本課題で目標としているこの応力測定法では,歪み計とデータロガーが一体となったインテリジェント回収型歪み計をボーリング孔の孔底にモルタルで固定し,歪み計周辺の岩盤のオーバーコアリングを行い,応力解放法により原位置での初期応力を求める.この方法は,地下深部で岩盤を破壊することなく応力測定が行える世界初の方法である.

 

(5)平成13年度成果の概要:

(5-1) 「平成12年度全体計画骨子の補足説明 3.具体的な課題提案の背景」のどの項目を実施するのか: (3)-2-1

(5-2) 「平成12年度項目別実施計画」のどの項目を実施するのか:観測技術開発(3)

(5-3) 平成13年度に実施された研究の概要:

 平成13年度までに,ボーリング孔においてオーバーコアリングを行いつつ,インテリジェント回収型歪み計の改良や,応力解法のためのオーバーコアリング方法の開発研究を重ねてきた.図1は和歌山県新宮市で行った応力測定の結果である.得られたSHmaxN23.8°Wで,その大きさは27.4MPaである.図1から分かるように,浅部で行われた水圧破砕法により報告されている応力値(池田他2001)と調和的である.報告によれば,水圧破砕法で得られた割れ目は南北方向が卓越している.図には示してないが,中部地方における顕著な断層の1つである阿寺断層近傍の岐阜県恵那郡福岡町における応力測定の結果は(深度400m),SHmaxN12.9°Wで,その大きさは12.9MPaである.また,SHminN77.1°Eで,その大きさは4.3MPaである.福岡町における結果も水圧破砕法で得られた応力値と調和的で,明治以降の測地測量の結果から求められた福岡町周辺の応力場の方向と一致している.

(5-4) 「平成13年度の到達目標」に対する成果の概要:

 これまでの解析結果から分かるように,インテリジェント回収型歪み計による初期応力測定法は,概ね実用的な段階になってきた.

 平成13年度は,岐阜県瑞浪市において,深度350mの応力測定を行った.この応力測定では,孔底からオーバーコアリングを行った後回収したインテリジェント回収型を含むコアを,観測現場近くにある名古屋大学理学研究科の瑞浪地殻変動観測点の坑道内に持ち込み,感度検定を行った.今後は,地殻変動観測用の坑道を積極的に利用し,精度のよい感度検定を行う方針である.なお,今年度中に瑞浪市の同じボーリング孔(深度700mの地点)で応力測定を行う予定であり,平成14年度には,更に深い深度(1300m)で応力測定を行う予定である.また,水平ボーリング孔での応力測定も試みる予定である.

 

(5-5) 共同研究の有無:

 東京大学地震研究所・(財)東濃地震科学研究所・防災科学技術研究所・核燃料サイクル機構との共同研究として実施

 

(5-6) 平成13年度の成果に関連の深いもので、平成13年度に公表された成果:

[1] 池田隆司・小村健太郎・飯尾能久・石井 紘・小林洋二・西上欽也・山内常生, 南海トラフ地震に向けた陸域での地殻応力・歪測定,地学雑誌,vol.110, 544-556, 2001.

[2] 石井 紘・山内常生・松本滋夫, 最新の地震・地殻変動計測システムによる地震前兆現象の検出,月刊地球号外No.33, 188-196, 2001.

[3] Ishii, H., T. Yamauti, S. Matsumoto, Y. Hirata and S. Nakao, Development of multi-component borehole instrument for earthquake prediction study, some observed example of precursory and co-seismic phenomena relating to earthquake swarms and application of the instrument for rock mechanics, in press, Seismogenic Process Monitoring, 2001, Balkema.

 

(6) この課題の実施担当連絡者

氏名:山内常生

電話:052-789-3045

FAX052-789-3047

E-mailyamauchi@seis.nagoya-u.ac.jp

 

 

904-1:新宮ボアホール観測点の位置(東南海・南海道地震後の上下変動(Miyabe, 1965)の図中に示す).

904-2:新宮における初期応力測定結果(深度500m),池田他(2001)による応力測定結果に加筆.