東北大学大学院環境科学研究科

東北大学大学院環境科学研究科

先進社会環境学専攻

資源戦略学講座 地球開発環境学分野

担当教員

坂口 清敏 准教授

里見 知昭 助教

研究テーマ

  1. 超臨界地熱発電のためのCO2利用/誘発地震抑制型・高透水性網状き裂システム形成に関する研究
  2. 中~大規模地下構造物の長期~超長期安定性の高精度予測手法の確立を目指した研究
  3. 地震に起因する地殻応力の経年変動/予測の可能性を探る研究
  4. 知能建機による施工・採石システムの開発
  5. 採石グリーン・イノベーション技術の開発

研究内容

本分野の研究キーワードは「地殻と環境」および「知能建機と再資源化」である。
前者では「地熱」、「地圧」、「地震」を主柱とした研究を行なっている。具体的には、第1の柱「地熱」では、新しい地熱資源利用法である超臨界地熱資源を利用した発電に関連して、地熱貯留槽の造成を目的とした広範な地熱環境における超低粘度流体による岩石破壊現象に関する研究やこの現象を利用したCO2利用/誘発地震抑制型・高透水性網状き裂システム形成法に関する研究などである。第2の柱「地圧」は、放射性廃棄物の地層処分、CO2地下貯留、ILC長大トンネルなどの中~大規模地下構造物の長期~超長期安定性の高精度予測手法の確立を目指した研究である。第3の柱「地震」では、例えば、工学的利用が可能な浅所地殻応力(地圧)の絶対値の時空間変動を定量しそのメカニズムの解明することで、地震に起因する地殻応力の経年変動/予測の可能性を探る研究である。これらの研究の3柱は独立したものではなく、互いに密接に関連し合う研究でもある。
後者では、建設機械と土・岩石との力学的相互作用にもとづいて、機械の作業ツールや車載カメラなどによるセンシングを活用した「地盤情報施工・採掘システム」を創出する研究を行っている。例えば、災害復旧や平時の土木工事の生産性向上に貢献するため、機械で掘削あるいは走行しながら地盤の強度や性状を把握する技術の開発を推進している。そして、交通インフラや土木構造物に不可欠な砕石の採掘フルオートメーションを実現するため、機械によるすくい取りを応用して発破起砕された岩石の粒度や形状を把握する技術の開発を推進している。また、砕石の製造過程で大量に排出され、埋立て処分されている脱水ケーキや石粉を建設資材などの有価物にする技術の開発も行っている。

研究キーワード

地熱,地圧,地震,地殻システム,環境調和型,機械施工,建設機械,再資源化

研究室ホームページ

https://web.tohoku.ac.jp/geomecha/ (坂口研究室)

連絡先

022-795-7381
kiyotoshi.sakaguchi.c5*tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)