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我々の足元を構成する地圏は、エネルギー資源採取、地下水利用、廃棄物処分、トンネルや地下街の開発等、高度に発達した人間活動を支えるために利用されてきている。一方、その結果としての環境改変に伴う課題も多々発生してきている。本研究室では、人間と自然の係わり合いがもたらす地圏環境変化の把握・予測と、環境調和型地圏利用のために必要な技術開発を目指して研究を実施している。具体的なテーマは以下のようなものである。
１）沿岸域・沿岸海底下の地下水環境とその長期安定性の評価：
沿岸域における地下水挙動およびその長期安定性に関して、特に、海底からの地下水湧出現象・海水準変動に伴う地球表層環境変化と地下水挙動との関連に関して研究を進めている（文献1)
２）自然界に見られるさまざまな変動を用いて地圏構成物質の物性を評価する技術の開発：
地圏を構成している岩盤の物性を把握するために、自然が地盤・岩盤に与えている擾乱にともなう様々なシグナルを積極的に観測・解析することによって、できるだけ自然の状態に近いままで岩盤物性を推定する手法の開発・適用を行っている(文献2)
３）地層や岩石の変形と流体流動の相互作用に関する研究：
地盤・岩盤の力学的挙動に対して、間隙水（地殻流体）の存在とその挙動がどのような影響を与えているのか、また、地下流体挙動を考慮するに当たっての変形現象との連成過程の重要性に関して研究を実施している。その結果を用い、我々が観測しているモニタリングデータの高度利用の可能性についても検討を行っている（文献3)
４）堆積盆地発達過程と間隙流体流動に関する研究：
石油鉱床の生成など、地質学的時間スケールでの地下流体の流動を評価するためには、堆積盆地が発達していく過程を考慮する必要がある。地質学的イベントにともなう地下環境の変化を考慮し、その中で地下の流体がどのようにふるまうのかということをモデル化し、シミュレーションする研究を進めている（文献4)。
[文献]
1）徳永・中田・茂木・渡辺・嶋田・張・蒲生・谷口・浅井・三枝, 2003, 沿岸海底から湧出する淡水性地下水の探査および陸域地下水との関連に関する検討 －黒部川扇状地沖合での例－. 地下水学会誌, 45, 133-144.
2）細谷・徳永, 2005, 間隙水圧の気圧変動応答を用いた比貯留係数と鉛直方向の透水係数の評価手法の開発. 地下水学会誌, 47, 397-417.
3) Tokunaga and Kameya, 2003, Determination of storage coefficient of a porous material from flow-pump experiments: Theoretical analysis and experimental evaluation. Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 40, 739-745.
4) Tokunaga, Hosoya, Tosaka and Kojima, 1998, An estimation of the intrinsic permeability of argillaceous rocks and the effects on long-term fluid migration. In: Duppenbecker, S. J. & Iliffe, J. E. (eds.), Basin Modelling: Practice and Progress. Geol. Soc. Lond., Spec. Publ., 141, 83-94. |
