Development of biocementation technology for self-healing with selective and concentrative function

脆弱化した岩石の自己組織的な新しい修復技術の構築に向けて，フィールド調査，室内実験，X線画像解析，シミュレーションの観点からの研究を進めており，2022年度の活動は以下のようにまとめることができる。(1) 北海道の凝灰岩及び砂岩の露頭を対象にしたフィールド調査を実施し，2021年度に沖縄の凝灰岩及び砂岩で得られたDNAを比較分析した結果，岩内微生物の属分布が一致し，岩石の鉱化・風化作用にある特定の微生物が関与していることが明らかとなった。また，沖縄の砂岩で発見した微生物起源の炭酸塩の析出現象について，実験室にて再現することに成功した。加えて，沖縄県内の複数のサイトから地盤固化に有効な微生物の単離培養に成功した。(2) セルロース繊維材による微生物活性化の可能性について，珪砂及び国頭マージを用いた実験を実施したところ，特に，古紙繊維材を用いた時に，繊維材の周りに集中的に炭酸塩が析出することが明らかになった。微弱電流を用いた微生物制御法については，粒径分布の影響を受ける可能性が考えられた。(3) 前年度に作製した供試体（砂粒子のみ，砂粒子＋繊維材）のX線CT画像解析を継続し，バガス繊維と土粒子構造のX線CT画像取得に成功した。また，得られた空間情報を用いた炭酸塩の析出シミュレーションにも成功した（詳細については未検討）。(4) 前年度に構築したMICPシミュレータに，均質化法に基づいたマルチスケール応力解析機能を追加した。加えて，OpenMPを用いた並列計算機能も追加した。

脆弱化した岩石の自己組織的な新しい修復技術の構築に向けて，フィールド調査，室内実験，X線画像解析，シミュレーションの観点からの研究を進めており，2022年度の活動は以下のようにまとめることができる。(1) 北海道の凝灰岩及び砂岩の露頭を対象にしたフィールド調査を実施し，2021年度に沖縄の凝灰岩及び砂岩で得られたDNAを比較分析した結果，岩内微生物の属分布が一致し，岩石の鉱化・風化作用にある特定の微生物が関与していることが明らかとなった。また，沖縄の砂岩で発見した微生物起源の炭酸塩の析出現象について，実験室にて再現することに成功した。加えて，沖縄県内の複数のサイトから地盤固化に有効な微生物の単離培養に成功した。(2) セルロース繊維材による微生物活性化の可能性について，珪砂及び国頭マージを用いた実験を実施したところ，特に，古紙繊維材を用いた時に，繊維材の周りに集中的に炭酸塩が析出することが明らかになった。微弱電流を用いた微生物制御法については，粒径分布の影響を受ける可能性が考えられた。(3) 前年度に作製した供試体（砂粒子のみ，砂粒子＋繊維材）のX線CT画像解析を継続し，バガス繊維と土粒子構造のX線CT画像取得に成功した。また，得られた空間情報を用いた炭酸塩の析出シミュレーションにも成功した（詳細については未検討）。(4) 前年度に構築したMICPシミュレータに，均質化法に基づいたマルチスケール応力解析機能を追加した。加えて，OpenMPを用いた並列計算機能も追加した。