社団法人 物理探査学会
第133回(平成27年度秋季)学術講演会


孔井内多成分歪計の長期トレンドを用いた応力方位の推定

講演要旨(和文)
異方的な応力下にある岩盤に孔井を掘削した場合に岩盤の粘性効果により孔井断面が異方的にクリープ変形することをモニタリングするという原理を用いて,孔井内に埋設された水平多成分歪計で観測される長期トレンドを解析することから応力方位を推定する手法を開発した.産総研が愛知県〜紀伊半島〜四国において整備した14地点の歪計の約5〜8年の水平4成分の長期トレンドデータを解析した結果,13地点で観測期間中を通じて応力方位の時間変化の標準偏差が約10・・以内であり,安定した応力方位が得られた.各地点で水圧破砕法やボアホールブレイクアウト等により求められた応力方位と本解析による応力方位を比較すると両者は概ね整合する傾向を示した.このことから,本手法は,求めた応力方位にいくらかの変動を含む可能性があるが,新しい原理を用いて地殻浅部の応力方位に関する有意な情報を提供できる有効な方法と考えられる.

講演要旨(英文)
We have been developing new analysis for estimating crustal stress orientation at shallow depth using the long-term trends observed by a multi-component borehole strainmeter. The long-term trends can be interpreted as the relaxation process of stress disturbance caused by a borehole drilled in stressed rock mass. On the base of this model, the differences of long-term deformations in different orientations are due to an anisotropic stress field so that a borehole is compressed in the direction of maximum horizontal stress. We analyzed long-term strain data observed at 14 sites, southwestern Japan nearby the Nankai Trough, for several years. Time-varying principal stress orientations were estimated throughout the entire observed period. The obtained stress orientations at 13 sites are nearly constant in time within a standard deviation of about 10 degrees. We compared the orientations from the present analysis with the results estimated by the hydraulic fracturing and borehole breakout at the same borehole, suggesting that this analysis has a potential to provide a crustal stress orientation with the different principle than before.