Development of a method to evaluate permeability of rock using barometric fluctuation

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2022年度は，室内実験とモンテリ地下研究所での計測を中心に実施した．室内実験では，粘板岩と田下凝灰岩のブロック試料を用いたトランジェント法とオシレーション法を，大気圧変動が生じうる圧力範囲で実施し，両ブロックの固有透過度を推定した．オシレーション法で用いた周期は，2021年度の2分，4分，8分の3段階から，4分から88分までの12段階として，位相のずれと振幅減衰の傾向を調べた．その結果，周期が長くなると，振幅減衰の割合は小さくなり，位相のずれも小さくなる傾向を定量的に把握した．また，両試料を市販の定圧下透気試験装置を用いて固有透過度を決定し，上述の2手法で得られた結果と比較した．その結果，両手法とも同じオーダーの固有透過度が得られることが確認された．以上の結果の一部は，2023年度のISRMコングレス（ザルツブルグ）で公表予定である．上述の室内実験結果を受けて，原位置での浸透特性の変化傾向の把握手法として，サイトの初期固有透過度をトランジェントパルス法で求め，その後の大気圧変動に対する応答から，過渡的な浸透特性の変化を捉えることとし，モンテリ地下研究所での計測の準備を進めた．準備内容は，主に，直径25mmの小孔を用いてトランジェントパルス法を実施するためのメカニカルパッカーの自作，および直径5mmの細孔での気圧計測装置の自作である．以上を踏まえて，2023年3月にモンテリ地下研究所に赴き，深さの異なる新しい小孔を３本，細孔を1本掘削して原位置でのトランジェントパルス法の適用性を検討した．小孔はトランジェントパルス法を実施したあと，長期計測に向けてシリコンラバーで密封して観測を開始している．細孔は，そのままの状態として，次回訪問時に再度トランジェントパルス法を実施してすることにより，長期的な浸透特性の変化を観測しうるか否かを確認する予定である．