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安原 英明ヤスハラ ヒデアキ

所属部署
大学院理工学研究科 生産環境工学専攻
職名教授
メールアドレスhide[at]cee.ehime-u.ac.jp ※[at]を@に書き換えて送信して下さい
ホームページURLhttps://kaken.nii.ac.jp/d/r/70432797.ja.html
生年月日
Last Updated :2017/08/18

研究者基本情報

学歴

  • 2001年08月 - 2005年10月, ペンシルバニア州立大学, Dpt. Energy and Geo-Environmental Engineering
  • 2000年04月 - 2003年03月, 京都大学, 大学院・理工学研究科, 土木工学専攻博士後期課程
  • 1998年04月 - 2000年03月, 京都大学, 大学院・工学研究科, 土木工学専攻修士課程
  • 1994年04月 - 1998年03月, 京都大学, 土木工学科

経歴

  •   2016年04月,  - 現在, 愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 教授
  •   2007年10月,  - 2016年03月, 愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 准教授
  •   2005年11月,  - 2007年09月, 愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 助教

所属学協会

  • 日本材料学会
  • AMERICAN ROCK MECHANICS ASSOCIATION
  • ダム工学会
  • 資源・素材学会
  • 岩の力学連合会
  • 地盤工学会
  • 土木学会

委員歴

  •   2016年07月 - 2017年, 土木学会四国支部, H28年度土木学会四国支部地域貢献事業運営委員会委員
  •   2016年07月 - 2017年, 土木学会四国支部, H28年度インターネット活用委員会委員

研究活動情報

研究分野

  • 地盤工学
  • 地球・資源システム工学
  • 自然災害科学

研究キーワード

    透水特性, 岩盤, 岩石不連続面, 鉱物溶解, 力学クリープ, 連成現象, 模擬セメント溶液, 温度・拘束圧, プロパント, 続成作用, 不連続面, 温度, 液状化対策, エアースパージング, 遠心模型実験, 岩盤水理, THMC連成, 放射性廃棄物地層処分, 熱水貯蔵システム, ヒマラヤ水系, 化学反応, 総合防災, 放射性廃棄物処分, 岩盤工学, 防災教育, 三軸試験, 圧力融解, 岩盤透水性, プラクチャー, 不飽和土

論文

書籍等出版物

  • 月刊愛媛ジャーナル
    安原英明, 熱・水・応力・化学の相互作用が岩盤へ及ぼす影響:THMC連成シミュレータの開発,   2009年

講演・口頭発表等

  • 持続載荷せん断試験による岩石不連続面の変形特性評価
    岡本 哲徳・安原 英明・木下 尚樹, 第14回岩の力学に関するシンポジウム,   2017年01月
  • 圧力溶解と岩盤・地層処分:連成数値シミュレータを用いた天然バリアの長期透水特性評価
    緒方 奨・安原 英明・木下 尚樹, 第14回岩の力学に関するシンポジウム,   2017年01月
  • Estimation on SHS process strength recovery through rock specimen included artificial cutting plane
    Shinji SAKAI, Takao YANO, Hideaki YASUHARA, Masato OHNO and Kiyoshi KISHIDA, The Twenty-Ninth KKHTCNN Symposium on Civil Engineering,   2016年12月
  • Enzyme-mediated carbonate precipitation (EMCP) for soil improvement: the effect of magnesium substitution
    Hideaki Yasuhara, Heriansyah Putra and Naoki Kinoshita, Proc. The 2016 World Congress on Advances in Civil and Environmental, Materials Research (ASEM16),   2016年08月
  • Predictions of rock permeability by THMC model considering pressure solution
    Yasuhara, H., Kinoshita, N. and Kishida, K., Proc. 50th US Symp. on Rock Mechs./Geomechs, Houston, TX,   2016年06月
  • Critical State Modeling of Sedimentary Rock Incorporating Healing and Decay of Rock Structure
    Vu, P. Q. N., Kikumoto, M., Yasuhara, H. and Kishida, K., Proc. 50th US Symp. on Rock Mechs./Geomechs, Houston, TX,   2016年06月
  • Permeability Experiment in a Single Granite Fracture under Different Stress, Temperature, and pH Conditions
    Hideaki Yasuhara, Naoki Kinoshita, Dae-Sung Cheon, and Kiyoshi Kishida, Proc. 2016 Korea-Japan Symposium on Rock Mechanics Engineering, Daejeon, Korea,   2016年05月
  • 凝灰岩を用いたSHS型三軸せん断試験におけるせん断面の有無が強度回復現象に与える影響
    岸田 潔・酒井慎二・矢野隆夫・安原英明・大野正登・菊本統, 第44回岩盤力学に関するシンポジウム講演集,   2016年
  • プロパント処理した岩盤亀裂の透水特性評価
    菅野 巧・安原 英明・木下 尚樹・Dae-Sung LEE, 第44回岩盤力学に関するシンポジウム講演集,   2016年
  • 熱・水・応力・化学連成解析モデルによる岩盤の長期透水特性評価
    緒方 奨・安原 英明・木下 尚樹, 第44回岩盤力学に関するシンポジウム講演集,   2016年
  • Permeability of a single fracture in granite under the confining pressure and extraction of fracture structure using microfocus X-ray CT
    Tomohiro ISHIKAWA, Hideki YASUHARA, Yosuke HIGO and Kiyoshi KISHIDA, Proc. The Twenty-Eight KKHTCNN Symposium on Civil Engineering,   2015年11月
  • Coupled THMC model to predict long-term evolution of rock permeability
    Hideaki YASUHARA and Kiyoshi KISHIDA, Proc. The Twenty-Eight KKHTCNN Symposium on Civil Engineering,   2015年11月
  • Optimization of calcite precipitation as a soil improvement technique
    Heriansyah Putra, Hideaki Yasuhara, Naoki Kinoshita and Debendra Neupane, Proc. the 2nd Makassar International Conference on Civil Engineering (MICCE 2015),   2015年08月
  • Measurements of fracture aperture in granite core using microfocus X-ray CT and fluid flow simulation
    Kishida, K., Ishikawa, T. and Higo, Y., Sawada, A., Yasuhara, H., Proc. 49th US Symp. on Rock Mechs./Geomechs,   2015年06月
  • CHEMICALLY- AND MECHANICALLY-DRIVEN ALTERATION OF PERMEABILITY IN FRACTURED ROCKS UNDER DIFFERENT STRESS, TEMPERATURE, AND PH CONDITIONS
    H. Yasuhara, N. Kinoshita, S. Nakashima, and K. Kishida, Proc. the 13th International Congress of Rock Mechanics, ISRM Congress 2015,   2015年05月
  • Evaluation of enzyme mediated calcite grouting as a possible soil improvement technique
    D. Neupane, H. Yasuhara, N. Kinoshita, Computer Methods and Recent Advances in Geomechanics - Proceedings of the 14th Int. Conference of International Association for Computer Methods and Recent Advances in Geomechanics, IACMAG 2014,   2015年01月01日, This paper discusses the experimental and numerical work on Enzyme Mediated Calcite Precipitation, EMCP, technique along with the improved mechanical properties of sand achieved by employing this technique. The homogenous sand specimen having a diameter of 57 cm and a height of 60 cm is prepared inside a steel drum. Freshly prepared grout solution (urea-CaCl2 and urease) is injected at the centre of the sand specimen. Afterwards, the improved samples within the treated specimen is taken and subjected to the compressive strength tests. The calcite distribution throughout the specimen is also evaluated.A multi-component, fluid flow and geo-chemical transport simulator that can incorporate the precipitation reaction during the flow, is used to predict the calcite distribution. The experimental results are compared with the numerical predictions. The evaluated simulator can approximately predict the distribution of calcite within the sand specimen. The small amount of calcite precipitated within the soil mass appreciably improves the mechanical properties of sandy soil. The improved mechanical properties are enough to increase the resistance of soil against liquefaction. © 2015 Taylor & Francis Group, London.
  • Structural healing and decay of sedimentary soft rock under slide-hold-slide process and their constitutive description
    Nguyen Pham Quang VU・Mamoru KIKUMOTO・Masato OHNO・Hideaki YASUHARA・Kiyoshi KISHIDA, 第43回岩盤力学に関するシンポジウム講演集,   2015年
  • Mechanical Behavior of Rock Joints with Various Kinds of Joint Surface Roughness under Cyclic Direct Shear Loading Conditions
    Sumit MASKEY, Hideaki YASUHARA and Kiyoshi KISHIDA, 第43回岩盤力学に関するシンポジウム講演集,   2015年
  • 強アルカリ環境における花崗岩不連続面の透水試験
    前田健太, 安原英明, 木下尚樹, 資源・素材2015(松山)講演集,   2015年
  • 加温条件下でのラフネスを有する不連続面のSlide-Hold-Slide試験とヒーリング現象
    津田 直弥, 矢野 隆夫, 安原 英明, 岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集,   2014年01月09日
  • 凝灰岩の三軸せん断-保持-せん断試験と拘束圧による影響
    大野 正登, 矢野 隆夫, 安原 英明, 岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集,   2014年01月09日
  • 力学-化学連成数値モデルによるベレア砂岩透水性経時変化の再現解析
    伊藤 文, 安原 英明, 木下 尚樹, 岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集,   2014年01月09日
  • CO₂地中貯留に起因する鉱物トラップが岩盤の力学・透水特性に与える影響
    柏木 亮太, 安原 英明, 木下 尚樹, 岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集,   2014年01月09日
  • 持続載荷による岩石不連続面の変形挙動に及ぼす熱・水・応力の影響
    木下 尚樹, 安原 英明, 崎山 久美子, 岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集,   2014年01月09日
  • Evolution of mechanical and hydraulic properties in sandstone induced by mineral trapping
    H. Yasuhara, N. Kinoshita, S. Nakashima, K. Kishida, 48th US Rock Mechanics / Geomechanics Symposium 2014,   2014年01月01日, Copyright (2014) ARMA, American Rock Mechanics Association In this study, evolution of mechanical and hydraulic properties in Berea sandstone with initial porosity of 20 % is examined quantitatively by replicating mineral trapping process within pore spaces. The artificially accelerated mineral trapping is achieved by injecting a grout, resulting in calcite precipitation. The amount of calcite precipitated can be controlled by changing the concentrations of the grout and the total injection volume. The preliminary experiments indicate that the change of the mechanical and hydraulic properties is significant even if the calcite amount is relatively small - The values of Young's modulus/permeability increase/decrease with increase of the calcite amount. Specifically, the permeability decreases by one order of magnitude as the initial porosity of 20 % reduces to 18 %. This intense decrease of permeability may not be able to be replicated by existing numerical models, although distribution of the calcite precipitated within rock samples should be adequately examined because uniform distribution may not be achieved.
  • 熱環境における岩石不連続面の連続透水・せん断実験
    木下尚樹、安原英明、高橋学, 資源・素材2014(熊本)講演集,   2014年
  • Time Dependency Friction Factor of Rock Single Fracture under Slide-Hold-Slide Direct Shear Experiments
    Kishida, K., Tsuda, N., Yano, T., and Yasuhara, H., Proc. 48th US Symp. on Rock Mechs,   2014年
  • Structural healing and decay of sedimentary soft rock in triaxial slide-hold-slide process and its modeling
    Mamoru Kikumoto, Nguyen P. Q. Vu, Masato Ohno, Kiyoshi Kishida, Hideaki Yasuhara and Derek Elsworth, Proc. 8th Asian Rock Mechanics Symposium (2014 ARMS8),   2014年
  • Mechanical Behavior of Rock Joints with Various Kinds of Joint Surface Roughness under Cyclic Direct Shear Loading Conditions
    S. Maskey, H. Yasuhara and K. Kishida, Proc. 8th Asian Rock Mechanics Symposium (2014 ARMS8),   2014年
  • Discussion on friction factor of single rock joint under slide-hold-slide process in considering influence of thermal conditions
    Naoya Tsuda, Hideaki Yasuhara, Takao Yano, Kiyoshi Kishida, Mechanics Symposium (2014 ARMS8),   2014年
  • Evolution of Permeability in Granite Fracture under High pH Conditions
    H. Yasuhara, N. Kinoshita, K. Maeta, S. Nakashima, K. Kishida, Proc. 8th Asian Rock Mechanics Symposium (2014 ARMS8),   2014年
  • Coupled THMC modelling of a single fracture in novaculite for DECOVALEX-2015
    Bond A.E., Chittenden N., Fedors, R., Lang P.S., McDermott C., Neretniecks I., Šembera J., Watanabe N., and Yasuhara H., Proc. International Discrete Fracture Network Engineering Conference,   2014年
  • OPTIMIZATION OF TREATMENT AREA OF ENZYME MEDIATED CALCITE CEMENTATION: A NOVEL SOIL IMPROVEMENT TECHNIQUE
    Debendra Neupane, Hideaki Yasuhara and Naoki Kinoshita , Proc. Fourth International Conference on Geotechnique, Construction Materials and Environment,   2014年
  • Long-term observation of rock permeability under high pressure and temperature conditions and its microstructural interpretation
    H. Yasuhara, N. Kinoshita, M. Takahashi, S. Nakashima, K. Kishida, 47th US Rock Mechanics / Geomechanics Symposium 2013,   2013年12月01日, A series of long-term permeability experiments using Berea Sandstone and Horonobe Mudstone has been conducted so as to understand the evolution of rock permeability under stressed and temperature-elevated conditions. The well-controlled experiments are carried out at confining pressures of 3.0-15 MPa and temperatures of 20 or 25 and 90°C. Flow-through experiments are conducted regularly (i.e., 5 or 10 day interval) to examine the evolution of rock permeability throughout the experiments - it should be noted that each experiment is kept always more than 500 days. Effluent concentrations are also measured for the ten elements of Si, Al, K, Fe, Ca, Na, Mg, Ti, S, and Cl that are included mainly in the targeted rocks. Rock samples were prepared for a SEM-EDX and/or a micro-focus X-ray CT to observe its microstructure. The SEM-EDX observation revealed that mineral dissolution dominates over mineral precipitation, and the micro-focus X-ray CT observation shows a slight increase in pore volume for the sandstone sample that has experienced long-term confining pressure and temperature. Copyright 2013 ARMA, American Rock Mechanics Association.
  • Evaluation of the enzymatic calcite precipitation technique to improve the physical and mechanical properties of sand
    Debendra NEUPANE, Hideaki YASUHARA & Naoki KINOSHITA, 13th Japan Symposium on Rock Mechanics & 6th Japan-Korea Joint Symposium on Rock Engineering,   2013年
  • Evaluation of Rock Permeability Alteration by Long-term Flow-through Experiments and by Microstructural Investigation
    H. Yasuhara, M. Takahashi, N. Kinoshita, S. Nakashima, K. Kishida, Proceedings of the 6th International Symposium on In-situ Rock Stress,   2013年
  • Chemo-Mechano Coupling Processes Inducing Evolution of Rock Permeability under Hydrothermal and Stressed Conditions
    Hideaki Yasuhara, Manabu TAKAHASHI, Kiyoshi Kishida, Shinichiro Nakashima, Eos Trans. AGU, Fall Meet. Suppl,   2013年, 招待有り
  • 動的解析による長支間ポケット式落石防護網の性能評価
    木下尚樹, 安原英明, 矢田部龍一, 岩の力学国内シンポジウム講演論文集(CD-ROM),   2012年12月06日
  • Slide‐hold‐slide型一面せん断試験における岩盤不連続面の形状変化と強度回復特性
    青山太郎, 矢野隆夫, 中島伸一郎, 安原英明, 岸田潔, 岩の力学国内シンポジウム講演論文集(CD-ROM),   2012年12月06日
  • 温度・鉱物溶解条件を制御した持続載荷試験による花崗岩不連続面の変形挙動評価
    崎山久美子, 木下尚樹, 安原英明, 川口隆, 岩の力学国内シンポジウム講演論文集(CD-ROM),   2012年12月06日
  • 拘束圧・温度制御下における堆積岩の長期透水試験
    菊池紗帆, 安原英明, 木下尚樹, 高橋学, 岩の力学国内シンポジウム講演論文集(CD-ROM),   2012年12月06日
  • Long-term evolution of rock permeability in sandstone and mudstone under pressure- and temperature-controlled conditions
    H. Yasuhara, N. Kinoshita, S. Nakashima, K. Kishida, 46th US Rock Mechanics / Geomechanics Symposium 2012,   2012年12月01日, A suite of permeability experiments on intact rocks in sandstone and on a single fracture in siliceous mudstone has been conducted under confining pressures of 3-15 MPa, and at temperatures of 20-90°C for several hundred days in each experiment. For the mudstone experiments, oil-flow experiments are also conducted to examine the effect of mineral dissolution on the flow behavior - the oil-saturated condition refrains from the mineral dissolution and enables to certify if mechanical creep occurs under the stressed conditions. Evolution in permeability and dissolved mass fluxes were periodically measured to examine the flow behavior under stress and temperature conditions. In sandstone, the permeability of intact rocks little changed until a couple of hundred days, then started to increase with time. In mudstone, the permeability in a single fracture monotonically decreased with time and reached a quasi-steady state within one month. However, it started to increase with time after ∼100 days. This augmentation in the permeability in sandstone and mudstone should be attributed to mineral dissolution within void spaces. Copyright 2012 ARMA, American Rock Mechanics Association.
  • Dependence of fracture geometry and spatial variation in pressure on hydraulic conductivity in rock fractures
    K. Kishida, T. Hosoda, A. Sawada, H. Sato, S. Nakashima, H. Yasuhara, Harmonising Rock Engineering and the Environment - Proceedings of the 12th ISRM International Congress on Rock Mechanics,   2012年02月13日, Although it is generally known that a natural rock fracture indicates a complex aperture distribution, the fracture is an ideal representation of the parallel plate model. The cubic law is applied to evaluate the hydraulic properties of fractured rock. From several previous research works, it is known that the cubic law can be applied when the Reynolds number is less than 1.0 and that the advection term can basically be ignored in such fracture flows. In this research work, two-dimensional seepage flow analyses, using the authors' proposed 2D model which is considered with the advection term, are carried out for single fracture hydro-conductivity experiments under conditions which allow for the application of the cubic law. From the numerical results, the validity of the 2D model is discussed along with the local Reynolds number and the application of the cubic law. © 2012 Taylor & Francis Group, London.
  • Evolution of fracture permeability in granite under temperature, confining pressure and pH conditions prescribed
    H. Yasuhara, N. Kinoshita, S. Nakashima, K. Kishida, Harmonising Rock Engineering and the Environment - Proceedings of the 12th ISRM International Congress on Rock Mechanics,   2012年02月13日, A suite of flow-through experiments in granite fracture is conducted under various temperature, confining pressure, and pH conditions, to examine the evolution of the fracture permeability. The well-controlled experiments are carried out at temperatures of 25 and 90°C, confining pressures of 5 and 10MPa, and pH's of 7 and 11. At 25°C, generally, the fracture permeability decreases with time and reaches a quasi-steady state within a few hundred hours. However, after the temperature is raised to 90°C, the permeability again resumed decreasing throughout the rest of the experimental periods. The higher temperature, confining pressure, and pH are prescribed, the faster evolutions of the fracture permeability are observed. These results may indicate that the near-field rock mass of HLW may become safer with time in terms of solute transport behavior. © 2012 Taylor & Francis Group, London.
  • 温度・pHを制御したフロースルー溶解試験による岩石溶解機構の検討
    橋本克樹, 安原英明, 木下尚樹, 岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM),   2012年
  • 凝灰岩における加温条件下での三軸応力保持中の力学的特性に関する研究
    荒木壯則, 矢野隆夫, 安原英明, 岸田潔, 岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM),   2012年
  • Remedial measure for highway embankments on liquefaction prone foundation
    M. Okamura, Y. Tomida, T. Okamoto, and H. Yasuhara, Proc. Second International Conference on Performance –based Design Earthquake Geotechnical Engineering,   2012年
  • Evaluation of cementation effect of sand mediated by enzyme-induced calcium carbonate precipitation
    Hideaki Yasuhara and Debendra Neupane, The 2012 World Congress on Advances in Civil, Environmental, and Materials Research (ACEM’ 12),   2012年
  • An Evaluation of the Effects of Fracture Diagenesis on Hydraulic Fracturing Treatment
    Dae Sung. Lee, Derek Elsworth, Yasuhara Hideaki, Junhyung Choi, and Wiri Heo, Proc. 7th Asian Rock Mechanics Symposium (2012 ARMS7)Proc. 7th Asian Rock Mechanics Symposium (2012 ARMS7),   2012年
  • Healing and Shear Stress Reduction of Rock Salt Single Fracture under Slide-Hold-Slide Direct Shear Experiments
    Kiyoshi Kishida, Takao Yano and Hideaki Yasuhara, Proc. 7th Asian Rock Mechanics Symposium (2012 ARMS7),   2012年
  • Spontaneous Alteration of Rock Permeability under Constant Confining Pressure and Temperature Conditions
    Hideaki Yasuhara, Manabu Takahashi, Naoki Kinoshita, Shinichiro Nakashima and Kiyoshi Kishida, Proc. 7th Asian Rock Mechanics Symposium (2012 ARMS7),   2012年
  • Healing and Shear Stress Reduction on Single Fracture of Rock Salt and Limestone under Slide-Hold-Slide Direct Shear Condition
    Kishida, K., Yano, T. and Yasuhara, H., 2012 Fall Meeting, AGU,   2012年
  • Slide-hold-slide experiments on sedimentary rock under drained triaxial stress conditions
    K. Kishida, T. Araki, T. Yano, H. Yasuhara, D. Elsworth, 45th US Rock Mechanics / Geomechanics Symposium,   2011年12月06日, When estimating the mechanical and the hydro-mechanical properties of rock masses over long periods of time, the influence of the effective confining stress and the thermal conditions should be incorporated. In this research work, slide-hold-slide triaxial experiments have been conducted on sedimentary soft rock under drained conditions. The experiments have been conducted under three patterns of effective confining stress conditions and several thermal conditions. Consequently, the strength recovery could be observed in the slide-hold-slide process under room temperature conditions. However, it could not be clearly observed under heated conditions. © 2011 ARMA, American Rock Mechanics Association.
  • Evolution in mechanical and hydraulic properties of calcite-cemented sand mediated by biocatalyst
    H. Yasuhara, K. Hayashi, M. Okamura, Geotechnical Special Publication,   2011年05月27日, A grouting technique that utilizes precipitated calcite as cohesive material is presented. An enzyme of urease is used to enhance the rate and magnitude of the calcite precipitation. Evolutions in the mechanical and hydraulic properties of sand samples treated are examined through the unconfined compression and permeability tests, respectively. The grout is composed mainly of urease that bio-catalyzes the hydrolysis of urea into carbon dioxide and ammonia, urea, and calcium chloride solution. This method employs chemical reactions catalyzed by the enzyme, and ultimately acquires calcite precipitated within soils. The experimental results show that even a small percentage of calcite precipitation against soils of interest improves the strength drastically compared with that of untreated soil. The evolution in hydraulic conductivity measured is replicated by a flow simulator accounting for the chemical reactions. The predictions show good agreement with the actual measurements. © 2011 ASCE.
  • 堆積岩による排水三軸せん断‐保持‐せん断試験
    岸田潔, ELSWORTH Derek, 矢野隆夫, 安原英明, 中島伸一郎, 岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM),   2011年
  • 生体触媒反応を介したセメンテーションによる改良砂の力学特性
    鹿渡洸一, 林和幸, 木下尚樹, 安原英明, 岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM),   2011年
  • 温度・拘束圧の負荷期間に依存するベレア砂岩の透水力学特性の評価
    鈴木崇史, 安原英明, 木下尚樹, 高橋学, 岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM),   2011年
  • Fracture permeability in granite under temperature, confining pressure, and pH conditions controlled: Measurements and predictions by coupled chemo-mechanical model
    H. Yasuhara, N. Kinoshita, S. Nakashima, and K. Kishida, Proc. 4th Int. Conf. GeoProc 2011: Cross Boundaries Through THMC Integration,   2011年
  • Coupled chemical and mechanical effects on evolution of rock fracture permeability
    H. Yasuhara, N. Kinoshita, S. Nakashima, and K. Kishida, Proc. The 2011 World Congress on Advances in Structural Engineering and Mechanics,   2011年
  • Theoretical discussion on healing process of single rock fracture through Shear-Hold-Shear direct shear experiments
    K. Hashimoto, H. Yasuhara, T. Yano, and K. Kishida, Proc. 24th KKCNN Symposium on Civil Engineering,   2011年
  • Long-term evolution in intact and fracture permeability in sandstone and mudstone under stress and temperature conditions
    H. Yasuhara, S. Nakashima, and K. Kishida, Proc. 24th KKCNN Symposium on Civil Engineering,   2011年
  • Experimental study on shear strength recovery of single rock fracture through slide-hold-slide direct shear test and its modeling
    K. Kishida, Y. Kawaguchi, S. Nakashima, H. Yasuhara, 44th US Rock Mechanics Symposium - 5th US/Canada Rock Mechanics Symposium,   2010年12月01日, In this paper, slide-hold-slide type direct shear-flow coupling experiments on single rock fracture and its theoretical simulation are performed so as to investigate the effects of long-term load holding on the mechanical and hydro-mechanical properties of rock fractures. From the results, it is confirmed that the shear strength of the mortar replica specimens increases and the permeability decreases during three days of load holding. However, no significant changes are observed for the mechanical or the hydro-mechanical properties of the granite specimen even after twenty days of load holding. Moreover, to reproduce the shear strength recovery during short-time holding, we develop a direct shear model by employing a temporal variation in the dilation that occurs during load holding. The model predictions are in relatively good agreement with the experimental observations in the range of the short-holding period. Copyright 2010 ARMA, American Rock Mechanics Association.
  • Measurement of fracture aperture in granite core using microfocus xray CT
    S. Nakashima, D. Hasegawa, K. Kishida, H. Yasuhara, 44th US Rock Mechanics Symposium - 5th US/Canada Rock Mechanics Symposium,   2010年12月01日, Microfocus X-ray CT imaging was conducted on a granite core, 50 mm in diameter and 100 mm in length, containing a single fracture in the longitudinal direction. The three-dimensional geometry and the aperture distribution of the fracture were evaluated by analyzing the CT data. A very notable artifact called beam hardening was found in the obtained CT images because of the high X-ray absorption coefficient of the material compared with the source intensity of the X-rays. To reduce this phenomenon, two methods were applied when handling the CT data. One was to consider the slice direction when detecting the fracture route, and the other was to correct the CT data using a simulated image of the beam hardening of granite. Moreover, we developed a procedure to determine the fracture route automatically from the CT image. As a result, the spatially averaged aperture thickness and the contact ratio of the fracture asperities under unconfined conditions were estimated to be 0.39 mm and 2.0%, respectively. Copyright 2010 ARMA, American Rock Mechanics Association.
  • Stirred-flow-through experiments of granite under temperature and ph conditions controlled
    H. Yasuhara, N. Kinoshita, S. Nakashima, K. Kishida, 44th US Rock Mechanics Symposium - 5th US/Canada Rock Mechanics Symposium,   2010年12月01日, A series of stirred-flow-through experiments using granite powder has been conduced under temperature and pH conditions controlled so as to evaluate the dissolution kinetics of the Mizunami granite. The well-controlled experiments are carried out at temperatures of 30-70°C, and pH 6-13, and a constant flow rate of the permeant fluid is set to be 0.1 mL/min. The system likely reaches a quasi-steady state roughly 100 hrs after the experiments get started. Effluent concentrations are measured by regular sampling for the seven elements of Si, Al, K, Fe, Ca, Na, and Mg that are included mainly in the targeted rock. Relatively high concentrations of Si, K and Ca are observed throughout the experiment. Generically, the higher temperature and pH are prescribed, the faster dissolution rates are evaluated. Subsequently, dissolution rate constants of the granite itself are evaluated using a typical Arrhenius equation and an extended formation taking into account the dependence of pH. Copyright 2010 ARMA, American Rock Mechanics Association.
  • In-situ test on desaturation by air injection and its monitoring
    Mitsu Okamura, Masaya Takebayashi, Katsuji Nishida, Nao Fujii, Motoharu Jinguji, Takehiko Imasato, Hideaki Yasuhara, Emiko Nakagawa, Geotechnical Society of Singapore - International Symposium on Ground Improvement Technologies and Case Histories, ISGI'09,   2010年11月16日, Desaturation of ground by air injection attracts considerable attention in resent years as an innovative technique for liquefaction countermeasure. Several research programs have been run in laboratories regarding related topics. This paper describes an in-situ air injection test which aimed to confirm the effectiveness of the air injection to desaturate ground and validity of observation techniques to monitor the evolution of unsaturated zone. Degree of saturation of the in-situ soil was observed using high quality undisturbed samples obtained by the ground freezing method. The degree of saturation ranged between 68% and 98%, which was low enough to almost double the liquefaction resistance of the soil at the site. 3D electric resistivity tomography technique was found to be effective to detect evaluation of the desaturated zone. Copyright © 2009 by Geotechnical Society of Singapore (GeoSS).
  • 熱・水・応力・化学連成現象を考慮した岩盤不連続面の透水・物質輸送解析
    安原 英明, 木下 尚樹, 中島 伸一郎, 岸田 潔, 日本鉱物科学会年会講演要旨集,   2010年04月07日
  • 応力・温度が与える花崗岩不連続面の透水性への影響
    長谷川大貴, 岸田潔, 中島伸一郎, 安原英明, 矢野隆夫, 細田尚, 岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM),   2010年
  • 温度・pHを制御した花崗岩のフロースルー溶解試験
    川下慧, 喜多亮太, 安原英明, 木下尚樹, 岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM),   2010年
  • マイクロフォーカスX線CTによる花崗岩の亀裂形状および開口幅の評価
    中島伸一郎, 長谷川大貴, 安原英明, 岸田潔, 岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM),   2010年
  • Temporal alternation of fracture permeability in granite by mechanically- and chemically-mediated dissolution
    H. Yasuhara, Proc. G-COE Symposium 2010 Dynamic Earth and Heterogeneous Structure,   2010年
  • Physical Properties of Calcite-Cemented Sand Improved by Urease-Type Biogrout
    H. Yasuhara, K. Hayashi and M. Okamura, Proc. 23rd KKCNN Symposium on Civil Engineering,   2010年
  • Evaluation of Fracture Permeability in Granite Influenced by Stress and Temperature
    D. Hasegawa, S. Nakashima, H. Yasuhara and K. Kishida, Proc. 23rd KKCNN Symposium on Civil Engineering,   2010年
  • An evaluation of the effects of fracture diagenesis on fracture treatments: Modeled response
    D. S. Lee, D. Elsworth, H. Yasuhara, J. Weaver, R. Rickman, 43rd U.S. Rock Mechanics Symposium and 4th U.S.-Canada Rock Mechanics Symposium,   2009年11月27日, Observed reductions in the permeability of propped hydraulic fractures are examined by considering the role of mechanical stresses and the chemistry of pore fluids at elevated temperatures as agents of proppant diagenesis. Stress-enhanced dissolution of proppant increases the density of grain packing and reprecipitation of mineral matter further occludes pores - together these mechanisms additively reduce porosity and permeability. Experiments and analyses are presented which explore the evolution of porosity and permeability in proppant packs subjected to reservoir conditions. Experiments are completed in two modes: in flow-through reactors absent intergranular stresses to evaluate rates of dissolution and reprecipitation on proppant surfaces; and in uniaxially stressed reactors with stagnant fluids to evaluate the relative role of stress in mediating dissolution and porosity reduction. Lumped parameter models are used to evaluate rates of dissolution and chemical compaction in a range of proppants. Mechanisms include mineral dissolution, transport, and re-precipitation of the resulting products in the particle interstices, resulting in a loss of intergranular porosity. The model uses thermodynamic data recovered from the reactor experiments to constrain the projected loss of permeability for the mineralogical composition of available proppants. Copyright 2009 ARMA, American Rock Mechanics Association.
  • Evolution of fracture permeability in granite and its evaluation via coupled chemo-mechano conceptual model
    H. Yasuhara, N. Kinoshita, S. Nakashima, K. Kishida, 43rd U.S. Rock Mechanics Symposium and 4th U.S.-Canada Rock Mechanics Symposium,   2009年11月27日, A coupled chemo-mechano conceptual model is presented to follow the evolution of fracture permeability observed in flow-through experiments in a single rock fracture in granite. The experiments are conducted under constant confining pressures of 5 and 10 MPa with differential water pressures ranging 0.01-0.5 MPa, and temperatures of 20 and 90°C. Permeability measured shows a monotonic decrease with time, via apparent steady state after relatively short periods at 20°C. A presented model addresses the two dissolution processes at contacting asperities and free walls within fractures, and also describes the multimineral dissolution behavior, showing a capability that the evolution of fracture aperture (or related permeability) may be followed with time under an arbitrary temperature and pressure conditions. Predictions utilizing the model proposed in this study show a relatively good agreement with the experimental measurements, although an abrupt reduction observed is incapable of being replicated, that is due to an unaccounted effect in the current model. Copyright 2009 ARMA, American Rock Mechanics Association.
  • Evolution of shear strength and permeability during shear-holding in a simulated rock fracture under moderate stress and room temperature condition
    Y. Kawaguchi, S. Nakashima, K. Kishida, H. Yasuhara, Y. Takao, T. Hosoda, 43rd U.S. Rock Mechanics Symposium and 4th U.S.-Canada Rock Mechanics Symposium,   2009年11月27日, This paper presents direct shear test results for single jointed granite and mortar specimens to investigate effects of long-term load holding on mechanical and hydrological properties of rock joints. From the test results, it was confirmed that shear strength increased and permeability decreased for mortar specimens through three days load holding. For granite specimens, however, significant change was not observed on mechanical and hydrological properties even after the twenty-day load holding, which is likely due to low confining pressure relative to the strength of granite and insufficient load holding period. Copyright 2009 ARMA, American Rock Mechanics Association.
  • 岩盤不連続面のせん断透水試験と三乗則の適用性について
    岸田潔, 中島伸一郎, 安原英明, 細田尚, 岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM),   2009年
  • 花崗岩不連続面の透水実験―拘束圧・温度条件に起因する鉱物溶解の影響
    重永三郎, 西山曜平, 木下尚樹, 安原英明, 岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM),   2009年
  • 三軸せん断過程における堆積軟岩の構造変化と透水性に関する実験的検討
    河合祐輔, 中島伸一郎, 安原英明, 岸田潔, 岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM),   2009年
  • 岩盤不連続面におけるせん断挙動とその時間依存性の評価
    川口雄大, 岸田潔, 中島伸一郎, 安原英明, 矢野隆夫, 細田尚, 資源・素材,   2009年
  • Estimation on shear strength and permeability during shear-holding single rock fracture
    K. Kishida, Y. Kawaguchi, S. Nakashima, and H. Yasuhara, Proc. 22nd KKCNN Symposium on Civil Engineering,   2009年
  • Predicting temporal change of fracture permeability in granite via chemical-mechanical coupling model
    H. Yasuhara, S. Nakashima, and K. Kishida, Proc. 22nd KKCNN Symposium on Civil Engineering,   2009年
  • Experimental study on the permeability of soft rock during the triaxial shear process
    Yusuke Kawai, Shinichiro Nakashima, Kiyoshi Kishida, Hideaki Yasuhara, 42nd U.S. Rock Mechanics - 2nd U.S.-Canada Rock Mechanics Symposium,   2008年12月01日, Soft sedimentary rocks have a characteristic behavior, dilatancy. Changes of stress conditions may cause shearing with volume expansion/compression. When a rock sample is compressed, its volume is subsequently changed, resulting that the flow-paths might be also evolved. Thus, permeability within a domain is influenced by volumetric strain mediated by alternation of stress conditions. This alternation of permeability may exert influence over stress conditions because the water pressure may change under an undrained condition. Therefore, this linked alternation processes among stress conditions, volumetric strain, and permeability, should be considered. This paper is aimed to examine the coupled mechanical and hydraulic behavior by conducting triaxial compressive and flow-through experiments using pumice tuff, and then a relation between volumetric strain and permeability is proposed. After the experiments are terminated, X-ray CT analysis is conducted to examine in-sample microscopic structures, focusing on fractures induced by the compression and flow tests. © 2008, ARMA, American Rock Mechanics Association.
  • Estimation of ground stability in considering groundwater and air bubbles using multiphase simulator
    K. Kishida, N. Jacimovic, N. Jacimovic, T. Hosoda, S. Nakashima, T. Kodaka, H. Yasuhara, 42nd U.S. Rock Mechanics - 2nd U.S.-Canada Rock Mechanics Symposium,   2008年12月01日, In this paper, the two-phase (water and air) numerical model which considers the thermal and the dissolved oxygen process has been developed. In order to verify the performance of developed numerical simulator and discuss the progressive failure of the seepage flow, the simple two-dimensional seepage flow experiments along/below a vertical sheet pile have been simulated. In consequent, the simulation results shows the same tendency as the experimental results and the instability due to generated air bubbles can be expressed in our developed Copyright 2008, ARMA, American Rock Mechanics Association.
  • A study of thermal behavior of the openings effected by high temperatures
    N. Kinoshita, H. Yasuhara, Y. Inada, 12th International Conference on Computer Methods and Advances in Geomechanics 2008,   2008年12月01日, The authors have proposed and discussed temporary storage of heated water in openings excavated in rock mountain from the viewpoints of multiple-utilization of land, environmental safeguards, energy conservation, etc. When used for heated-water storage, the rock mass around the openings will receive the effects of the heated water. In this study, a uniaxial compression creep test at high temperatures of the rock was also carried out, then the calculation of various constants on the creep was tried. Using the results obtained in this work, temperature and stress distribution around the openings when heated water were stored was analyzed by considering the creep properties. The thermal behavior and stability of the openings were also examined. The displacement of the openings was predicted to be 1.96 % of the diameter after one thousand days.
  • 不連続面の一面せん断試験における負荷状態保持の効果
    川口雄大, 岸田潔, 中島伸一郎, 安原英明, 矢野隆夫, 細田尚, 岩の力学国内シンポジウム講演論文集,   2008年09月01日
  • 力学‐化学連成モデルによる花崗岩不連続面の透水挙動評価
    安原英明, 木下尚樹, 中島伸一郎, 岸田潔, 岩の力学国内シンポジウム講演論文集,   2008年09月01日
  • 拘束圧および温度を制御した花崗岩不連続面の透水性経時変化の実験による検討
    木下尚樹, 安原英明, 中島伸一郎, 岸田潔, 岩の力学国内シンポジウム講演論文集,   2008年09月01日
  • サブクリティカル亀裂進展および圧力溶解を考慮した岩盤不連続面の圧縮挙動評価
    安原英明, 木下尚樹, 中島伸一郎, 岸田潔, 岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM),   2008年
  • 堆積軟岩のダイレイタンシー特性が透水性に及ぼす影響について
    河合祐輔, 中島伸一郎, 安原英明, 岸田潔, 岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM),   2008年
  • 熱水環境下における岩盤空洞の熱挙動に関する一考察
    木下尚樹, 安原英明, 岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM),   2008年
  • Evolution of permeability in siliceous rocks by dissolution and precipitation under hydrothermal conditions
    Yasuhara, H., N. Kinoshita, H. Kurikami, S. Nakashima, and K. Kishida, GeoProc 2008. Proc. 3rd Int. Conf. on Coupled T-H-M-C Processes in Geosystems and Applications,   2008年
  • Evolution of soil desaturation by air-injection technique and its evaluation via multiphase flow simulator
    Yasuhara, H., T. Morito, Y. Kochi, and M. Okamura, Proc. 6th Int. Conf. Case Hist. Geotech. Eng., Arlington, Virginia,   2008年
  • Temporal alternation of rock permeability by mechanically- and chemically-mediated dissolution: Aiming at an application to safe and long-term isolation of high level radioactive wastes
    Yasuhara, H., Proc. Int. Conf. Disasters and Developments,   2008年
  • 熱水貯蔵システムにおける岩盤空洞の挙動について
    木下尚樹, 安原英明, 友永翔太, 土木学会年次学術講演会講演概要集(CD-ROM),   2007年09月01日
  • 熱水環境下における各種岩石の透水特性の経時変化
    安原英明, 木下尚樹, 土木学会年次学術講演会講演概要集(CD-ROM),   2007年09月01日
  • 気液二相流解析による空気注入時の地盤飽和度変化予測
    森藤隆元, 安原英明, 岡村未対, 河内義範, 地盤工学研究発表会発表講演集,   2007年06月11日
  • 圧力溶解現象を考慮した珪藻質岩石の透水性評価
    安原英明, 操上広志, 木下尚樹, 岸田潔, 岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM),   2007年
  • Long-term evolution of the transport proprieties of a fracture from the Coso Geothermal reservoir
    I. Faoro, H. Yasuhara, A. Grader, P. Halleck, D. Elsworth, C. Marone, Proceedings of the 41st U.S. Rock Mechanics Symposium - ARMA's Golden Rocks 2006 - 50 Years of Rock Mechanics,   2006年12月01日, Results are reported for a long-term circulation test on a calcite-filled fracture in diorite from the Coso Geothermal Field, California. Deionised water is circulated thought the fracture at 20°, then 60°, and then 90°C under a near constant effective stress of 13 MPa. Through the initial stages of the test, at 20°C, the fracture aperture drops from an initial mean hydraulic aperture of 30 μm to 0.6 μm in the first 100 hours, before reaching a steady magnitude. This corresponds to a net reduction in permeability of 7∼ 4 orders of magnitude through the initial duration of the experiment, and under constant stress. As temperature is increased, the average aperture further reduces, and a periodic change in hydraulic impedance is recorded under conditions of constant stress, temperature and pressure-controlled flow rate. The peak cyclic flow rate climbs rapidly to about 20 times the steady magnitude, within a period of 6000 minutes, and is interpreted as periodic clogging and flushing of mineral mass from the constricted and brecciated end of the sample. As the temperature is increased to 90°C the hydraulic impedance continues to decrease, ultimately reaching a final aperture of 1 μm and flow rate of 0.03 cc/min. This low magnitude of ultimate permeability persists, despite visible open voids within the calcite vein, implicating that much of this porosity is not well connected. Since effective stresses remain constant, this observed response is strongly conditioned by the evolving aqueous chemistry of the sample. Analysis of the data continues. © 2006, ARMA, American Rock Mechanics Association.
  • Numerical simulation of coupled thermo-hydro-chemo-mechanical processes through the linking of hydrothermal and solid mechanics codes
    J. Taron, K. B. Min, H. Yasuhara, K. Trakoolngam, D. Elsworth, Proceedings of the 41st U.S. Rock Mechanics Symposium - ARMA's Golden Rocks 2006 - 50 Years of Rock Mechanics,   2006年12月01日, A numerical simulator is developed to examine coupled thermal-hydrologic- mechanical-chemical (THMC) processes in fractured porous geological media. The simulator links the computational codes TOUGHREACT and FLAC3D, which individually model thermal-hydrologic-chemicalTHC) and mechanical (M) processes, respectively. The coupled scheme is shown capable of representing undrained response of saturated media to mechanical loading. Embryonic mechanical and transport constitutive laws are developed which are capable of accommodating combined mechanical, thermal, and chemical effects. Initial characterizations note the significant anticipated influence of stress on chemical behavior. The coupled model is applied to examine the evolution of pore fluid pressures, stresses, and temperatures in a stimulated EGS geothermal reservoir where the effects of stresses on multiphase reactive flow are important Copy; 2006, ARMA, American Rock Mechanics Association.
  • 化学溶解現象を考慮した不連続面透水性解析
    安原英明, ELSWORTH Derek, 地盤工学研究発表会発表講演集,   2006年06月20日
  • A numerical model simulating evolution of fracture permeability moderated by mechanically- and chemically-induced dissolution
    Yasuhara, H. and D. Elsworth, GeoProc 2006. Proc. 2nd Int. Conf. on Coupled T-H-M-C Processes in Geosystems and Engineering,   2006年
  • Short-timescale chemo-mechanical effects and their influence on the transport properties of fractured rock
    Elsworth, D., H. Yasuhara, A. Polak, and J. Liu, 11th Int. Conf. on Computational Methods and Advances in Geomechanics,   2005年
  • Constrained observations of stress- and chemistry mediated changes in the transport properties of fractured rocks via physical and chemical signals supplemented by X-ray CT
    Elsworth, D., H. Yasuhara, J. Liu, A. Polak, A. Grader, and P. Halleck, Eos Trans. AGU, 86(52), Fall Meet. Suppl.,   2005年
  • Modeling of the kinetics of silica polymerization and precipitation in aqueous solutions as a function of pH and ionic strength
    Conrad, C. F., P. J. Heaney, J. Brandstra, G. Icopini, H. Yasuhara, S. L. Brantley, Eos Trans. AGU, 86(52), Fall Meet. Suppl.,   2005年
  • Compaction and diagenesis of sandstones - the role of pressure solution
    Hideaki Yasuhara, Derek Elsworth, Amir Polak, Elsevier Geo-Engineering Book Series,   2004年12月01日, A model is presented for the compaction of granular aggregates that accommodates the serial processes of grain-contact dissolution, grain-boundary diffusion, and precipitation at the pore wall. Impor-tantly, this treatment follows the progress of grain interpenetration as contact areas grow, mass transport lengths increase, and rate-limiting processes may switch with the progress of compaction. A simple repeating closed system incorporates two stressed grains in contact and enables the progress of compaction, and the evolution of the mass concentration of the pore fluids to be followed with time, for arbitrary mean stress, fluid pressure, and temperature conditions. Hindcast comparisons with experimental results for the compac-tion of quartz sand in a closed system (Elias and Hajash, 1992) show excellent agreement for rates of change of porosity, the asymptotic long-term porosity, and for the development of silica concentrations in the pore fluid with time. © 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.
  • The evolution of permeability in natural fractures - the competing roles of pressure solution and free-face dissolution
    A. Polak, H. Yasuhara, D. Elsworth, J. Liu, A. Grader, P. Halleck, Elsevier Geo-Engineering Book Series,   2004年12月01日, Fracture permeabilities are shown surprisingly sensitive to mineral dissolution at modest temperatures (c. 20°-80°C) and flow rates. Net dissolution may either increase or decrease permeability, depending on the prevailing ambient THMC conditions. These behaviours have important ramifications for constitutive laws for flow and transport. Flow-through tests are completed on a natural fracture in novaculite at temperatures of 20°C, 80°C, 120°C, and 150°C, and on an artificial fracture in limestone at 20°C. Measurements of fluid and dissolved mass fluxes, concurrent X-ray CT and imaging, and post-test sectioning and SEM are used to constrain the progress of mineral dissolution and its effect on transport properties. For the novaculite, under constant effective stress, fracture permeability decreased monotonically with an increase in temperature, with fracture permeability reducing by two-orders-of-magnitude over the 900 h test. For the limestone, an initial decrease in permeability over the first 935h of the test, switched to a net increase in permeability as distilled water was subsequently circulated for the final 500h of the test. © 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.
  • Coupled chemical-mechanical effects and their influences on the transport properties of fractures in rock
    Elsworth, D., A. Polak, H. Yasuhara, A. Grader, 11th Geosciences Research Program Symposium – Flow and Transport: Characterization and Modeling from Pore to Reservoir Scales,   2004年
  • Evolution of strength recovery in simulated fault gouge – the role of pressure solution
    Yasuhara, H., D. Elsworth, and C. Marone, Euro-Conference 2004 on Rock Physics and Geoomechanics,   2004年
  • Enigmatic permeability switching in fractures under net dissolution
    Yasuhara, H., A. Polak, D. Elsworth, A. Grader, and P. Halleck, Eos Trans. AGU, 85(47), Fall Meet. Suppl.,   2004年
  • Quantitative constrained imaging of dissolution and precipitation in a natural fracture
    Elsworth, D., A. Polak, A. S. Grader, H. Yasuhara, P. M. Halleck, S. L. Brantley, Eos Trans. AGU, 83(47), Fall Meet. Suppl.,   2002年
  • ラフネス計測結果を用いた不連続面せん断挙動の推定
    安原英明, 岸田潔, 足立紀尚, 岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集,   2001年01月25日
  • X-ray imaging of changes in permeability due to dissolution and precipitation in fractured Berea sandstone
    Elsworth, D., A. Polak, H. Yasuhara, A. S. Grader, S. L. Brantley, P. M. Halleck, Multiscale Reservoir Investigations and Applications to Terrestrial CO2 Sequestration Symposium,   2001年
  • 応力比一定載荷試験における岩盤不連続面のダイレイタンシー特性の考察
    岸田潔, 安原英明, 足立紀尚, 岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集,   2000年01月26日
  • Experimental study on the dilatancy behavior of single joint under constant τ/σ loading conditions
    K. Kishida, H. Yasuhara, and T. Adachi, Proc. Fourth North Ame. Rock Mech. Symp.,   2000年
  • 応力比一定試験による岩盤不連続面剛性の決定に関する一孝察
    藤井浩司, 足立紀尚, 岸田潔, 安原英明, 地盤工学研究発表会発表講演集,   1999年06月18日
  • 応力比一定下での不連続面の変形特性
    安原英明, 岸田潔, 藤井浩司, 足立紀尚, 岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集,   1999年01月28日
  • Experimental study on the mechanical behavior of single joint under a constant τ/σ loading condition and its application to mechanical modeling
    Yasuhara, H., Kishida, K., H. Fujii, and T. Adachi, Proc. 37th U.S. Rock Mech. Symp.,   1999年
  • 岩盤不連続面剛性を考慮した連続体解析に関する一考察
    安原英明, 足立紀尚, 岸田潔, 土木学会関西支部年次学術講演会講演概要,   1998年05月

特許

  • 地盤改良方法, 安原 英明, 林 和幸, 特願2010-018403, 特開2011-157700, 特許第5599032号

受賞

  •   2016年01月, 第44回岩盤力学に関するシンポジウム 優秀ポスター賞
  •   2015年05月, 平成26年度土木学会四国支部 研究・論文賞
  •   2015年04月, 平成26年度地盤工学会四国支部 研究・論文賞
  •   2014年06月, 平成25年度地盤工学会論文賞(和文部門)
  •   2013年08月, 平成25年度愛媛大学工学部教育貢献賞
  •   2013年05月, 平成24年度土木学会四国支部 研究・論文賞(2件受賞)
  •   2012年06月, 平成23年度地盤工学会論文賞(和文部門)
  •   2011年04月, 平成23年度文部科学大臣表彰若手科学者賞
  •   2010年05月, 平成21年度土木学会論文奨励賞
  •   2009年12月, Best Paper Award, International Symposium on Ground Improvement Technologies and Case Histories
  •   2009年05月, 平成20年度岩の力学連合会賞(論文賞)
  •   2009年01月, 第38回岩盤力学に関するシンポジウム 優秀ポスター賞
  •   2007年07月, Manuel Rocha Medal 2007
  •   2007年01月, 第36回岩盤力学に関するシンポジウム 優秀講演論文集
  •   2006年06月, 2006 N.G.W. Cook Award for Ph.D. Thesis in Rock Mechanics

競争的資金

  • ヒマラヤ水系諸国における巨大災害に対する戦略的総合防災研究の展開
    文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(B)), 矢田部 龍一
  • 熱・水・応力・化学連成場の岩盤透水・力学特性の解明と連成数値シミュレータの開発
    文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(A)), 安原 英明
  • CO2地中貯留の堅牢性に及ぼす鉱物トラップの影響評価
    (公財)中部電気利用基礎研究振興財団, 安原英明
  • シェールガス開発・地熱EGS適用を想定したプロパント処理岩盤き裂の透水特性の解明
    文部科学省, 科学研究費補助金(挑戦的萌芽研究), 安原 英明, 本研究では,水圧破砕時のプロパントの性能評価を目的とし,Ottawa sand,CARBOLITEを用いた透水試験を実施した.具体的には,Ottawa sand,CARBOLITE自体の粒状体供試体およびこれらのプロパントを幌延泥岩で挟んだ岩石挟持供試体を対象とし,拘束圧・温度制御下における等方圧保持・透水試験を実施し,透水性の経時変化を観察した.粒状体透水試験では,20℃条件において透過率の上下変動が見られたが,減少傾向は確認できなかった.90℃条件に移行した際には,1オーダー以上透過率が減少し再び透過率の上下変動が見られた.これより,Ottawa sandの温度変化による続成作用の促進が確認できた.Ottawa sandの岩石挟持透水試験では,20℃条件において透過率の大きな変化は見られなかったが,90℃条件では単調に減少している傾向が確認された.また,透水性変化に影響を及ぼす鉱物溶解等の地化学現象を,透過水の物質濃度を計測することで評価した.さらに粒状体透水試験では,等方圧保持・透水試験終了後のOttawa sandを用いて鉱物分析,微視構造分析を実施し,拘束圧,温度,鉱物溶解条件が供試体に与える影響について調査した.SEM画像では,実験後のOttawa sandに対して削れたような形跡や粒子表面に貫入後のような凹みが確認できた.これは,石英の溶解ステップおよび続成作用による粒子の相互貫入によるものと考えられ透過率低下の傍証と判断できる.またEDX観察では,SiとOが検出されX線回折分析の結果と調和的であった.最後に,圧力溶解モデルによる本実験の再現解析を実施し,解析モデルの有用性を検討すると共に,実験期間よりもより長期間の予察解析も行った.
  • コスト1/100の液状化対策工法の実現と一時的な酸化環境での化学・生物反応
    文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(B)), 岡村 未対, 空気の注入を実験的に模擬するためは,土の自重効果を正確に再現するできる遠心模型実験が特に有効である。そこで,本研究の模型実験は,全て遠心模型実験装置を用いて行った。遠心模型実験装置を用いて水平地盤に空気を注入し,その際の水圧分布,飽和度分布を測定することにより,空気注入中の水圧,サクション,飽和度の地盤内分布と注入圧の関係をある程度明らかにした。また注入前後に地盤表面沈下量の横断分布を2軸貫入装置を用いて連続的に測定し,数地点においてコーン貫入試験を行うことにより,貫入抵抗の変化から地盤のゆるみ領域とその発生条件についても確認した。さらに、遠心模型実験を対象とした気液二相流解析を行い,解析法の妥当性を確認した。NEXCO西日本の現場において、盛土直下地盤に空気を注入する実証実験の現場において連続コアサンプリングを行い試料を採取し(GL-5-15m)保水性試験を行って地盤の保水性を明らかにた。これを元に,気液二相流解析を行い,実証実験の事前予測を行い,現場実験での合理的な注入管配置や注入方法,注入緒元を検討した。不飽和砂質土のせん断特性と不飽和化した地盤の耐震性水平地盤及び盛土直下の液状化層を部分的に不飽和化した地盤の動的遠心模型実験を行い,飽和-不飽和の境界領域での水圧相互作用を調べた。また,有効応力解析を行い,実験結果と併せて飽和-不飽和境界領域での水圧の相互作用を検討した。飽和度が85-95%の封入不飽和状態にある砂質土の非排水三軸試験を行い,非排水強度特性に及ぼす飽和度の影響を調べた。正のダイレタンシーを発現する中密の供試体を用い,溶存する気体の種類の影響についても調べた。一次元のカラム試験機を分割型にすることにより、地盤中の飽和度変化を詳細に計測できる装置を作成し,これを用いて領域中で溶解する気体量を測定した。
  • 防災研究と防災教育を核としたヒマラヤ水系諸国における総合防災研究の展開
    文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(B)), 矢田部 龍一, 昨年度に収集した各種の収集データや調査データなどをもとに地すべりやカトマンズ盆地のち地下水GISデータベースを構築した。カトマンズ盆地の水収支の経年変化について、地下水位の現地観測結果や既存の各種観測データを用いて整理し、検討を行った。また、水質の経年変化について現地調査結果や既存の観測データを元に詳細な整理と解析を行った。これらの各種のデータを元に、カトマンズ盆地の水資源と水環境に関わるGISデータベースを構築した。次いで、構築したGISデータベースを用いて、カトマンズ盆地の帯水層の脆弱性評価を行った。評価には3つのモデルを用いた。一つは、広く活用されているDRASTICモデルである。それ以外に、このモデルを改良した2つのモデルを提案し、その妥当性を検討している。提案したモデルはGIS解析を基にした2層ファジーパターン認識モデルと、もう一つはGIS環境を用いたファジールールによるモデルである。研究成果は論文として公表した。また、ネパールにおけるソフトな地震防災対策の総合的な構築と実施、そして効果の評価を行った。具体的には、地域ならびに学校防災教育の展開、家屋の耐震補強法の開発と全国的普及、ネパール政府やUNDPなどと連携したネパール政府防災計画の策定について検討した。これらの研究成果は論文として公表した。その他、ネパールの地すべりや地震ハザードの解析を行い、論文として公表した。
  • 圧力・化学反応による岩盤不連続面の凹凸構造の経年変化を考慮した物質移行性の評価
    文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 岸田 潔, 本研究は,エネルギー生成後の副産物である放射性廃棄物の地層処分事業の安全性能評価のための基礎となる種々の応力・温度条件下での単一不連続面の水理学特性および力学特性を解明し,物質移行パラメータの同定(温度-化学-水理連成モデルの構築)およびヒーリング現象を包含した力学モデル(温度-化学-力学連成モデル)の構築を目指すものである.今年度の主な研究成果は,以下のとおりです.「不連続面の形状計測と温度-化学連成による不連続面構造評価モデルの構築」では,対象とした岩塩供試体の不連続面の計測をレーザー変位計で行い,繰返しSHS型一面せん断試験を実施した.岩塩は透明度が高く,一方,繰返しせん断試験に用いることでマイクロクラックなどが生じ,レーザーでの計測が困難であったが,計測表面をコーティングすることにより,計測を可能とした.SHS型一面せん断試験の結果と併せて,せん断および応力保持による不連続面構造の変化とヒーリング現象に関する検討を行った.また,加温実験に関しては,速度・状態依存摩擦則の適用を試み,加温による強度回復の影響について検討を行った.「透水挙動の評価と物質移行パラメータの同定」では,接触した状態での花崗岩不連続面の形状と開口幅分布の抽出をマイクロフォーカスX線CTで行い,それらの情報を用いて浸透シミュレーションを実施した.「SHS型せん断-透水試験の実施とヒーリング現象を考慮した力学挙動モデルの構築」では,保持に伴う強度回復は構造回復に起因するものであると考え,修正Cam Clayモデルに状態変数を導入して,ヒーリング現象のシミュレーションを行った.Deiterichの対数線形モデルと関連付けて試解析を行い,強度回復を表現することが可能となった.
  • 熱・水・応力・化学連成環境における岩盤透水特性の解明と連成モデルの高度化
    文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(B)), 安原 英明, 高レベル放射性廃棄物等のエネルギー生成後の副産物を深地層下の岩盤内に隔離し,長期に渡りその性能を保証するためには,副産物隔離後の岩盤の水理学特性の経時変化を予測評価することが必要不可欠である.そこで本研究では,透水特性の経時変化に着目し,拘束圧及び温度を制御した単一の亀裂を有する花崗岩,砂岩および泥岩の透水試験を実施し,透水特性の経時変化を観察すると共に,その変化に起因するメカニズムの解明を試みた.実験条件は,拘束圧3.0,5.0,7.5,15.0MPaで,また温度条件は20および90℃で透水実験を行った.さらに,透過水については蒸留水,高pH水および不溶性のシリコーンオイルの3種類を採用した.蒸留水については,鉱物溶解を促進させるために使用し,高pH水は,人工バリアのセメント溶出を模擬した.また,シリコーンオイルについては,逆に鉱物溶解を起こさせない環境を模擬するために使用した.透水試験の結果,蒸留水を使用した場合,実験開始と共に透水性は一様に低下していくことが確認された.一方,高pH水を使用した実験では,20℃条件では,ほとんど透水性の変化が確認されなかったが,90℃条件では,蒸留水を用いた実験よりも透水性が低下する結果が得られた.また,鉱物分析及び微視構造観察の結果より,石英表面の溶解や,透過流体中のカルシウムとケイ素の溶出に起因するCSHの沈殿が確認された.さらに,物質濃度評価の結果より,25および90℃条件共に,中性条件と比較してより高いSi濃度が検出された.これは,高pH条件の透過流体が中性条件よりも岩石構成鉱物の石英や長石をより多く溶解させていることに起因している.その結果,90℃条件では透過率が大きく減少したと考えられる.
  • 現場適用を想定した生体触媒型グラウト技術の高度化
    (社)四国建設弘済会, 安原英明
  • 生体触媒型グラウト材注入工法の開発
    (公財)前田記念工学振興財団, 安原英明
  • 地震時液状化リスク低減を目的とした親環境バイオグラウトの開発
    (財)山陽放送学術文化財団, 安原英明
  • 地震時液状化対策を想定したウレアーゼ型バイオグラウトの開発
    (独)科学技術振興機構, 安原英明
  • 温度・拘束圧制御下における珪質岩石の透水・物質輸送特性の評価と連成モデルの開発
    (財)原子力環境整備促進・資金管理センター, 安原英明
  • 空気注入による格段に安価な液状化対策工法の確立と地盤内環境への影響
    文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(B)), 岡村 未対, 本研究では、地盤中に直接空気を注入し地盤を不飽和化することによる格段に安価な液状化対策法を確立し、設計法を提案することを目的とした。そのために、現状でネックとなっている以下の要素技術課題の解決を図った。(1) 空気注入時の地盤および構造物の変状メカニズムの解明と合理的な注入方法の検討(2) 不飽和化による液状化対策効果の発現メカニズム(3) 不飽和化による液状化強度増加率が土の体積ひずみポテンシャルによりユニークに評価できることを砂以外にもシルトについても明らかにした。(4) 研究成果を取りまとめ,地盤の不飽和による液状化対策工法の設計施工マニュアルを作成し公開した。
  • 地震時地盤災害リスク低減と地盤環境保護に効果のあるバイオグラウトの開発研究
    (公財)住友財団, 安原英明
  • 温度圧力環境下における結晶質岩不連続面の透水性経時変化のメカニズム解明
    文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 木下 尚樹, 本研究では,温度・拘束圧を制御し,結晶質岩である花崗岩不連続面の透水実験を実施し,透水特性の経時変化に及ぼす影響を定量評価した.特に透過水のpH(鉱物溶解条件)および不連続面形状が及ぼす影響について検討した.また,透過水への溶出物質の定量分析,不連続面のSEM観察, EDX分析により不連続面の微視構造の変化を把握し,メカニズムを考察した.
  • 微生物代謝を活用した親環境地盤改良技術(バイオグラウト)の開発
    (財)発酵研究所, 安原英明
  • 地盤改良を想定した親環境バイオグラウト技術の開発
    (社)四国建設弘済会, 安原英明
  • 化学反応を考慮した多相流シミュレータの開発とエアスパージングへの適用
    文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 岸田 潔, 本研究は,汚染物質の移流,CO2地下貯留,エアスパージング等,地下での多相流挙動をシミュレーションするためのモデルの構築を行った.提案するモデルは,気相・液相の動的挙動を表現することができる.また,液相は二つのコンポーネント,気相を接する動かない液相と移動する液相,に分割して考える.これにより,地下水での物質の移行をシミュレーションすることが可能となった.また,温度による相変化を組み入れ,地下水中の溶存酸素析出過程を再現した
  • 応力・温度に依存する岩盤の化学現象の解明と連成モデルの構築
    文部科学省, 科学研究費補助金(若手研究(B)), 安原 英明, 本研究では,岩盤の透水特性に着目し,拘束圧及び温度を制御した単一の亀裂を有する花崗岩の透水試験を実施し,透水特性の経時変化を観察すると共に,その変化に起因するメカニズムの解明を試みた.その結果,透水特性の変化は,作用する応力と温度に大きく依存し,90℃程度の温度条件でもその影響は大きいことが確認された.また,構築した解析モデルの有用性を確認した.


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