科目名 : 地殻環境計測

科目コード 10F085
配当学年 修士課程・博士後期課程
開講期 前期
曜時限 水曜3時限
講義室 C1-192
単位数 2
履修者制限
講義形態 講義
言語 英語
担当教員 石田毅, 朝倉俊弘, 山本晃司

講義概要

地殻上層部の環境測定の必要性と測定法,さらに測定結果の利用法ついて講義する.具体的には,石油採掘や地下空洞,トンネルなどの設計や維持管理に重要な初期地圧の測定法ついて説明するとともに,測定結果の利用法について講義を行う.

評価方法

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.

最終目標

地下発電所空洞や山岳トンネルを例にとり,これらの設計における初期地圧の重要性と地圧が安定性に及ぼす影響について理解する.また初期地圧の測定法として一般的な応力解放法について,その具体的事例を通じて理解を深めるとともに,測定値から応力状態を決定する手順を実習することにより,最小二乗法に関する理解を深める.また石油開発における地圧測定の目的と,水圧破砕法の理論と実際について理解するとともに,石油井の坑壁安定問題への測定結果の具体的利用法について理解する.さらに,日本のトンネル技術の変遷について講義し,地下環境とトンネルの保守ならびにトンネルの地震被害と対策について説明する.

講義計画

項目 回数 内容説明
地下空洞の設計における初期地圧の重要性(石田担当) 3 さまざまな深部地下空間の利用法について紹介するとともに,地下発電所空洞の設計を例にとり,初期地圧の重要性とその測定の必要性について講義する.
応力解放法による地圧測定と最小2乗法の利用(石田担当) 3 応力解放法による地圧測定の実例を紹介するとともに,初期地圧測定データ処理における最小2乗法利用法について講義し,具体例に対する演習をレポート課題として出題する.
応力場と応力場が石油開発のさまざまな作業に与える影響について(山本担当) 4 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.
トンネル技術の変遷,保守技術,地震被害と対策について(朝倉担当) 4 日本のトンネル技術の変遷について講義し,地下環境とトンネルの保守ならびにトンネルの地震被害と対策について説明する.
学習到達度の確認 1 定期試験等の評価のフィードバック.

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

1)Amadei, B. & Stephansson, O.: Rock Stress and Its Measurements, Capman & Hall, 1977.
2)ベルナール・アマデイ,オーヴ・ステファンソン(著),石田毅(監修),船戸明雄(翻訳代表):岩盤応力とその測定,京都大学学術出版会,2012年
3)Vutukuri, V. S. & Katsuyama, K.: Introduction to Rock Mechanics, Industrial Publishing & Consulting, Inc., Tokyo, 1994.

予備知識

弾性学,線形代数(行列の演算),Excelなどコンピュータによる情報処理に関する基礎知識

授業URL

その他

本科目は英語で講義する.レポート等の提出は日本語でも可とする.