地熱開発時に地熱貯留層から熱水、蒸気を生産すると、貯留層内の地熱流体の減少に伴い貯留層の地熱流体生産能力が低下し、発電量が減少することがあります。この問題の解決のため、地熱貯留層に水を注入し生産能力を維持する操作（涵養）を行います。低温の水を注入する際に、地下の高温の岩石が収縮し流路が形成される、貯留層に再度流体が蓄えられます。しかし同時に、貯留層の温度を下げてしまう場合もあるという問題もあります。本研究室では有限要素法に基づく数値計算手法により、涵養時の岩体の力学的挙動を解明することで、適切な涵養を行うための知見を得ることを目的とした研究を実施しています。

キロメートルオーダーの深度にある地熱貯留層内の流路を構成するフラクチャーは、大きさも方向も一様ではなく複雑に分布しており、かつ、その厚みは高々数ミリメートルに過ぎない極めて薄い構造体です。そのように特異な構造のフラクチャーとその内部の流れを、可視光はむろんのこと電波も通さない、数千メートル厚の岩体を隔てた地表から直接的に評価できる方法は現在のところありません。本研究室では、この課題を解決すべく、フラクチャリング時に発生する微小地震を詳しく解析することで流路構造を評価する手法の研究を行っています。