hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
単肥利用による精密施肥法と分離繰出し型施肥機の開発に関する研究

生産費低減と高度な施肥設計が可能とする単肥の積極的利用を図るためには、物性の異なる肥料の配合が必要となり、作業時の振動、攪拌によって起こる層分化を避けた均一な混合比率での施用が必要となる。1.供試した硫安、熔燐、塩加の単肥について物理的性質を調査すると、熔燐の粒度は他に比べ特に小さく、実比重が高く、他と混合した時に容器内で下層にもぐり易い特性を有しているとともに、流出速度も高い。2.3種の単肥を混合し慣行施肥法で施用した時の、作業の進度(容器内残量)によって変る散布比率の変動は、手まき、機械まきと逆の傾向となるがいずれも予想以上のムラとなった。トウモロコシ、大豆で施肥ムラとの関係において生育、収量を調査したところ、特に熔燐過不足の影響が見られた。3.層分化回避のため肥料毎に繰り出し、その後に混合落下させる方法の分離繰出し型施肥機の開発を行った。この場合、各々独立した繰出し部を配置することになり、通常施肥機の繰り出し部よりも3分の1以下の少量排出の調節範囲で高い精度を要求されることから、各種繰り出し機構部について特性を調べ検討した結果、作用幅を変えて排出量を調節できる羽根車式が高い精度であることを確認した。その上で、試作、供試した羽根車式繰り出し部を組み込んだ3条用施肥機をリッジャーに搭載した形で開発した。この施肥機は1条当たり3個のホッパー及び繰り出し部を有し、合計9組を配置したことで複雑化した嫌いもあるが、作業前の肥料配合、混合作業が不用であることと、各肥料の実際の施肥状態が各ホッパーの残量から確認できるという効果を生んだ。4.作業現場において繁雑な作業とされる配合・混合作業が省かれ、機械調節によって成分別コントロールが可能となり、単肥の積極的利用が図られれば生産費低減へ果す効果は大きい。生産費の低減と高度な施肥設計が可能な単肥利用の積極的促進のため,混合施与時の偏析作用による層分化から回避する目的で,肥料毎に繰出し,その後に混合施肥する方法を前程とした施肥機の開発を実施した. 62年度の研究計画と実施結果によって得られた知見は以下のとおりである.(1)施肥法による排出特性と生育:容器から取出し手播きする慣行法では,散布初期程施与肥料の平均粒径径が大きく,少残量になる散布後期程粒径は小さくなる.すなわち,硫安,熔燐,塩加を混合した場合は,後期に熔燐の比率が大になる.また,機械播きでは手播きと逆に小粒径の熔燐比率が散布初期に多くなる.トウモロコシについて施肥法別に生育調査を行ったところ,各区の肥料散布ムラ特性の影響が,その生育過程に現れる結果となった.(2)肥料の種別と物性:市販の単肥につき,粒度分布及び一定口径からの流出時間による流動指数(sec/l・cm^2)は,小粒径な肥料程及び同一肥料でも小粒径なもの程流動指数は小さく,流動性が良く,安息角も小さくなる.(3)単肥混合による偏析現象:ホッパーからの排出は,流出口近くから順次上層が動いて流出され,運動部分の外径はほぼ円錐形状を形成する.異質の肥料を混合し,排出させると,この上層から下層への運動過程で流動性のよい小粒径のもの程早期に流下する.流動によるものと,振動によるもぐり現象による層分化があり,実際の施肥機においてはこの両者が助長し合う.

(4)分離型施肥ユニットの開発:繰出し部についての実験結果に基づき,ロータリータイプの繰出し部をもつ施肥ユニットを三連組みとして1セットとなる施肥装置を開発した.調節量と排出量の直線的関係を重要視し,排出幅の調節で施肥量の調節を行い得るようにした.各ホッパーの大きさは,市販の1袋20kgが入る大きさの25lとした.この施肥機を利用した栽培試験について63年度実施の予定としている.低廉な単肥の適切な組み合わせ施用で生産費の低減と高度な施肥設計が可能になる考え、単肥混合施用で回避できない容器内での層分化を、分離繰出し方式で解決を図ることとした。前年に引続き実施した研究の成果を要約すると以下のようになる。(1)昭和62年にトウモロコシで行った慣行の混合施肥法と分離施肥法による生育への影響を63年度は大豆について栽培試験を行った。施肥時の散布ムラは機械施用と手撒きによって特徴的相違として発生し、生育、収量調査の結果、散布時の混入比率に大きなムラのあった溶燐の過不足による影響が見られた。すなわち、分離施用区及び機械施用の作業初期(容器残量大)と手撒き作業後半(容器残量小)の収量が高くなった。(2)施肥機の主要部となる繰出し機構部について各種繰出し部の排出特性を検討し、高い性能を示した試作の羽根車式(直径51.2〓の胴に6.7〓高さのブレード6枚配置)を試作機の繰出し部へ組み込むこととした。この装置は、羽根車の作用幅を変え(25〓)排出量を調節するが、繰出し性能は各肥料とも幅と排出量の関係、また回転数が2050rpmの範囲で直線的関係となった。この両者の調節範囲の中で分離型とした時の1単肥当りの施肥量に相当する排出量が確保できることが分かった。(3)本研究の最終目標として試作した分離繰出し型施肥機は、1畦当り3種の肥料が利用できるように、3ユニット1組とし、それを3組の3畦用である。ホッパー容量は1個当り15〓とし、3畦で各種作物を想定しても1回の補給で10aの施肥が可能である。各肥料毎にホッパー、繰出し部を配置し複雑化した嫌いはあるが、各肥料が圃場内で均一に撒かれるという決定的特徴を有すること、生産現場において煩雑とされている事前の配合、混合作業が省かれることなど作業性の面でも効果を得た。
大動脈弓部に留置されたステントグラフトの変形様式の解明

大動脈部に用いられるステントは,NiTi合金で作られることが多く,またその製造法は直径数ミリのNiTiチューブを,目標直径(10ミリ以上)まで拡張するのが一般的である.拡張前後の直径の変化率は5倍程度となり,この直径の変化率は従来,多く用いられてきた冠動脈ステントなどの拡張前後の拡張比率が2倍程度であることに比べ,大きく異なり設計が非常に困難である.本研究では拡張比率が大きなステントにおいて,設計者の意図どおりに拡張させるための設計条件を解明するために,従来から注目してきたセルの長軸方向長さ,円周方向へのセルの配置数などに加えて,セルの形状(支柱部分に屈曲部を設けるなど)にも注目して,数値解析において検討を行った.拡張時における失敗の大半が,拡張時に伴うセル支柱のひずみが破断ひずみ(約45%)を超えることによる支柱の破断にあるので,拡張時の最大ひずみを低減する設計変数の探索を行った.数値解析の結果から,セル形状にかかわらず,セルの長軸方向長さが拡張の可否を決定する最大の要因であることがわかったが,その影響度(感度)は73.82%89.64%と形状によって異なることがわかった.これはセル形状の工夫によって,ステント拡張の容易性が異なることを示唆している.本研究の結果からセルの長軸方向長さが2.9mm以上あれば,ステントを5倍程度の直径まで拡張可能であることがわかった.この知見に基づき,セルの長軸方向長さを決定したステントを作製したところ,拡張前後の変化率が5倍以上に拡張することに成功した.またステントの柔軟性を評価を行うべく,曲げ剛性評価装置を作製した。市販ステント6種類について評価を行った.それらの曲げ剛性が178.1Nmm^2337.2Nmm^2の範囲にあることがわかった.本装置による曲げ剛性の測定値と臨床医のステントの柔軟性に関する経験的感覚に概ね一致した.大動脈部に用いられるステントは,冠動脈部で用いられるステントのようにステンレス製ではなく,NiTi合金が用いられる.またNiTiの超弾性を利用して血管壁を半径方向に支持する.大動脈部に用いられるステントは直径が非常に大きいこと(冠動脈ステントでは直径3.0mm程度,大動脈ステントでは直径3040mm程度)から,従来の冠動脈ステント設計の延長では,最適構造を得られない可能性が高い。また大動脈部は血流が速く,その影響も将来的には考慮すべきである.そのため本年度においては,大動脈ステントを考慮したNiTi合金ステントの設計変数(セル部の長軸方向長さ・円周方向配置数など)をさまざまに変更し,各種設計変数のもとで,ステントの4つの機械特性(半径方向の剛性・長軸方向の柔軟性・真円度・収縮率)について数値解析を用いて検討した.その結果,半径方向剛性についてはセル部分の支柱幅の寄与が最も大きく(59.94%),ついでセルの長軸方向長さの寄与が大きい(24.69%)ことがわかった.長軸方向の柔軟性については円周方向のセル配置数が支配的(寄与率:91.8%)であることがわかった.真円度については,円周方向のセル配置数とセル部分の支柱幅の寄与率がほぼ同等(24.84%と19.28%)であることがわかった.収縮率については,円周方向のセル配置数の寄与率がもっとも大きく(48.71%),ついでセル部分の支柱幅の寄与が大きい(33.08%)ことがわかった.これらの結果から,大動脈ステントにおいては円周方向のセル配置数とセル部分の支柱幅がステントの機械特性に大きな影響をおよぼしており,これらの2つの設計変数によって大動脈ステントの特性を容易に変更できることがわかった.冠動脈ステントに対して小数の設計変数が多数の機械特性に影響をおよぼしている点が特徴であることがわかった。大動脈部に用いられるステントは,NiTi合金で作られることが多く,またその製造法は直径数ミリのNiTiチューブを,目標直径(10ミリ以上)まで拡張するのが一般的である.拡張前後の直径の変化率は5倍程度となり,この直径の変化率は従来,多く用いられてきた冠動脈ステントなどの拡張前後の拡張比率が2倍程度であることに比べ,大きく異なり設計が非常に困難である.本研究では拡張比率が大きなステントにおいて,設計者の意図どおりに拡張させるための設計条件を解明するために,従来から注目してきたセルの長軸方向長さ,円周方向へのセルの配置数などに加えて,セルの形状(支柱部分に屈曲部を設けるなど)にも注目して,数値解析において検討を行った.拡張時における失敗の大半が,拡張時に伴うセル支柱のひずみが破断ひずみ(約45%)を超えることによる支柱の破断にあるので,拡張時の最大ひずみを低減する設計変数の探索を行った.数値解析の結果から,セル形状にかかわらず,セルの長軸方向長さが拡張の可否を決定する最大の要因であることがわかったが,その影響度(感度)は73.82%89.64%と形状によって異なることがわかった.これはセル形状の工夫によって,ステント拡張の容易性が異なることを示唆している.本研究の結果からセルの長軸方向長さが2.9mm以上あれば,ステントを5倍程度の直径まで拡張可能であることがわかった.この知見に基づき,セルの長軸方向長さを決定したステントを作製したところ,拡張前後の変化率が5倍以上に拡張することに成功した.

またステントの柔軟性を評価を行うべく,曲げ剛性評価装置を作製した。市販ステント6種類について評価を行った.それらの曲げ剛性が178.1Nmm^2337.2Nmm^2の範囲にあることがわかった.本装置による曲げ剛性の測定値と臨床医のステントの柔軟性に関する経験的感覚に概ね一致した.
『十訓抄』諸本と享受の研究ー鎌倉期説話集の基礎的研究としてー

鎌倉時代説話集『十訓抄』の作品研究を深めるための基礎研究として、現存する写本・版本の調査および本文研究、明治期以降に於ける享受の様相について調査・研究を行った。片仮名・平仮名写本および版本については、可能な限り原本調査を行い、これを一覧する基礎資料を作成するとともに、それぞれの関係について考察を行った。更にその分析の最初として『十訓抄』序文の構造や編者の編纂意識を分析する論考を纏め、成立契機として京都六波羅探題府の設置を注視する口頭発表を行った。昨年度に引き続き伝本の調査を行った。特に宮城県図書伊達文庫本他での調査では、内閣文庫林家旧蔵本や、東京大学史料編纂所徳大寺本など、学者や公家の蔵書と併せ、武家の文庫に蔵される意義を検討する視座を得た。また、ヘルシンキ大学で行われた日本研究学術フォーラムに参加し、日本文学・文化領域の「中世研究における越境・交差・相関」セッションに於いて報告を行った(報告題目「六波羅探題府周辺の〈文字行為〉ー『十訓抄』試論ー」)。六波羅探題府設置という事柄によって、文学作品に関わる人的環境にも影響や変化があったのではないかという点について、『十訓抄』から読み取ることの出来る情報を提示しつつ報告を行い、意見や情報の交換を得た。成立事情や諸本の伝播など『十訓抄』を巨視的に観察すると共に、他に、「『十訓抄』序文再読」(『日本文学』No.709、依頼原稿)、コラム「「北叟」と「塞翁」」(『もう一つの古典知』アジア遊学155)によって、『十訓抄』本文を微視的に読み込むことも行った。特に『十訓抄』序文は、先行研究ではややもすると作品評価を下げる叙述として理解されてきた。しかし、積極的に言わんとするところを読み取るならば、その文章構成は極めて論理的であり、『十訓抄』という作品の性格を検討するための多くの情報を含むものであると考えられた。コラムでは現代でも頻繁に用いられる「人間万事塞翁が馬」という諺語について検討を加えたが、ここでも『十訓抄』やどう時代的な説話集である『沙石集』が、公家社会で牽引されてきた文字に関わる知識を、更に広範に浸透させる役割をになっていたのではないかという、本研究の作業仮説にも沿う結論を得た。神戸説話研究会や学会などにおいては、中世説話集の生成に関わる知見を得た。特に本年度は神戸説話研究会において、『十訓抄』に先立ち、より公家社会と近しい『世継物語』について、検討を加えつつある。1伝本調査・研究名古屋大学小林文庫、名古屋市蓬左文庫、西尾市岩瀬文庫、熊本大学図書館永青文庫、東京大学総合図書館南葵文庫、国会図書館他の調査・収集を行い、伝本に関わる情報の収集・整理を行った。本年度までに蒐集した各伝本に関わる情報や本文情報について、全体的な整理をすると共に、各々の関係について分析・研究を行った。東大総合図書館蔵享保六年版本後印本(B40-1384)は、版本ながら、片仮名写本の奥書を狩谷望之(=狩谷棭斎)が書き込んだものを、更に萩野懐之が写したかと思われる書込があり、妙覚寺本を追求する手がかりの一端を得た。この他、平仮名本の欠脱部分を片仮名本で補ったものとして広く知られた彰考館本に加え、名大小林文庫本152、書陵部蔵村雲本も、「補巻」として同様に片仮名本の佚文を伝えることを確認した。片仮名・平仮名写本に、版本の書き込み情報などを加えた本文校訂の作業は、当初予測以上に時間がかかり、若干の作業を残した。また作品研究に繋げるための説話の管理や利用の視点からする研究として、長谷寺の縁起についてこれを行い、数多く伝わる長谷寺縁起群を分類することによって、説話の担い手を探る研究も行った。2享受に関わる研究明治期以降現代に至る『十訓抄』に関わる出版物を調査し、『十訓抄詳解』などの再版も含めのべ約100点の出版を確認した。明治三十四年(1901)に『十訓抄詳解』が刊行される以前から、一部に所謂教育(あるいは学習)用のテキストが提供されているが(ex「高等国文」)、その後『国民文庫』(1910年)にも採られ、更に刊行は増加する。1930年代をピークに第二次大戦後1950年代には極端に落ち込むなどの傾向について分析した。本年度は、伝存諸本の調査等を、福岡祐徳稲荷文庫、島原松平文庫、岡山ノートルダム清心女子大学黒川文庫、岡山大学池田文庫・小野文庫、兵庫篠山鳳鳴高校青山記念文庫他で行った。また教科書関連は、当初計画していた東書文庫が震災の影響によって年度途中(11月)まで閉館となったため、調査場所を国立教育政策研究所教育図書館と筑波大学図書館に変更してこれを行った。

諸本調査では、特に伝来の明らかな版本(岡山ノートルダム清心女子大学黒川文庫本等)に記された所持者の書き込みからは、写本も含めた諸本情報が豊かに得られる見通しを得た。更に版本も視野に留めた各種片仮名・平仮名本間の校合作業を進行中であるが、やはり片仮名本の先行性は認めてよいと思われる。その片仮名本の内で、『十訓抄』片仮名本完本として最初に紹介された宮内庁書陵部本は、活字化されて現在広く世に行われているが、現時点の調査では、国立歴史民族博物館蔵田中穣氏旧蔵本を直接の親とするのではないかと考えられ、片仮名本の中では少なく2世代目以降の写本であるのではないかと考えている。また『十訓抄』が依拠したことが明らかとされる説話集『古事談』の最古写本である『古事談抄』について、その紙背文書の読解を試みることで、書写時期を通行の「鎌倉期末」からやや引き下げ「室町期初頭」とすることが妥当ではないかとの見解を提示した。加えて同紙背文書が南朝に仕えた二条摂関家周辺に集積されたものである可能性を同時示した(成稿済)。神戸説話研究会や学会においては、中世説話集の展開の可能性や、近世に亙る享受の様子について多く知見を得た。江戸期から戦前までの関連する書籍の刊行状況などからも、直接・間接の影響を受けて、作品理解が成されてきた様を念頭に置き作品分析を継続中である。伝本の調査は順次順調に行われている。当初写本の調査を中心に行う予定であったが、前年度の調査によって、版本調査の意義も見通せたため、これについても可能な限り調査対象としている。現在まで知られている伝本に、何らかの画期的な関係の変更を求めるような、特殊な伝本の確認にはいたっておらず、現在所在不明である「妙覚寺本」もやはり不明なままである。これらの探索は継続課題である。また昨年度に引き続き、伝本を所蔵する各機関において、調査のみならず写真撮影の許可など様々な配慮を頂けたことに深く感謝する。本文の校訂作業は、まず文字レベルの校訂は泉基博氏による『校本十訓抄』の成果を、大きく修正する必要はない見通しである。但し、『十訓抄』収載のひとつひとつの説話が、前後、あるいは標題と、どのように連関しているのか、という点については深く検討が必要である。またこれらの作業と極めて密接に関わりつつ、本文の綿密な注釈的読解が必要不可欠となり、周辺作品との比較検討などもあわせ、こと、現在この点に注視しつつ、校訂本文の作成を行いつつある。また、近代教科書の調査につていも、筑波大学附属図書館に蔵される旧教育大学蔵本等によって、順次進めつつある。本年度は、特に前半期、震災による一連のトラブルにより直接・間接の影響を受けた。が、調査地の変更などにより必要不可欠な調査を複数行うことが出来た。伝本所蔵機関の多くで写真撮影の許可をおろして頂けたことは、このことこそが、電子データによる自在な諸本比較調査を可能とするもので、諸本調査を飛躍的に進める源であると実感した。深甚の謝意を述べたい。残念ながら、現時点では写本の有効な書写奥書などには行き当たれていないが、版本の様々な書き入れを、丁寧に分析するという視点も調査によって新たに得る異が出来た。諸本間の関係については、引き続き調査・校合継続中である。教科書調査は、震災の影響を最も大きく受けたが、修理の為一時閉館となった東書文庫様から国立教育政策研究所教育図書館を御教示頂くなどの御厚意を受け、調査先を変更することが出来た。併せて筑波大学図書館の震災からの復興を待ち、これも利用することで調査・分析を併せて行いつつある。最終年度も、引き続き各伝本の調査を、中部地方を中心に、特に名古屋大学図書館蔵小林文庫本や、西尾市岩瀬文庫などで行う予定である。
分子スピン量子計算におけるエンタングルメント生成とデコヒーレンス抑制

今年度も昨年度に引き続き、分子スピン系、特に電子・核スピン二重共鳴(ENDOR)のサンプル中のスピン系におけるエンタングルメント、及び非古典的相関に関する研究を行った。これらについては個々に以下で概説する。また、我々が考案したデコヒーレンスのモデルについて、Motional Narrowingとの関連をより詳細に論じた[論文5]。(i)現実的な量子情報処理を分子スピン系で行うには、純度の高い初期状態や大きな度合いのエンタングルメントを要求しない設計が肝要である。そのような設計に役立てるため、量子情報処理の過程でデコヒーレンスがある場合、エンタングルメントの量と非古典相関の量が、どのように時間発展するのか調べてきた。量子超高密度符号においては、エンタングルメントが存在しない温度下でも適当な条件の下で正しい復号が可能であるが、符号化・復号化の過程で非古典相関の変動が顕著に見られることを明らかにした[発表3,6]。これは非古典的相関が量子資源となっていることを示唆している。(ii)また、ENDORなどの分子スピンアンサンブル系での実験的な非古典的相関の検出を簡素化するために、非古典的相関のウィットネスと呼ばれる観測演算子を定義し、それを各スピンの偏極率演算子と非局所的なユニタリー変換に分解する手法を提示した[発表4,7及びプレプリントarXiv:0911.3460(quant-ph)]。これらの成果は量子情報処理の実装に資するものであり、とりわけ分子スピン系のバルクアンサンブル系としての特性を活用することを可能としている。量子コンピュータの実現に向けて、電子と原子核よりなる系におけるエンタングルメントの生成とデコヒーレンスの抑制を研究している。今年は(1)モデル系に短く大振幅の多連パルス(Bang-bangパルス)を印加したときの系の振る舞いを研究し、系のパラメタがある領域内にあるとき系はデコヒーレンスに対し長時間安定であることを示した。(2)系の散逸が非常に強い雑音下にあるときは、その系の量子状態が安定になることを示した(quantum wipe effect)。(3)我々は断熱的な固体状態量子計算の研究も行った。固体状態ではエンタングルメントを起こすのに必要な高スピン偏極が容易に得られる。しかし固体状態におけるスピン間の強い相互作用のためにコヒーレンス時間は一般に短い。断熱課程がある種のノイズにきわめて強いことから、この欠点は避けることができるかもしれない。NMRではいくつかの問題に関し、断熱パルスが用いられている。現在このテクニックを量子コンピュータの実現に用いる可能性を追求している。(4)我々は最大にエンタングルした状態を求めることを試みた。通常GHZクラスの状態が最大のエンタングルメントを持っていると思われている。しかし他のクラスのエンタングルメントに関しては明らかではない。我々はGHZクラスと他のクラスの操作論的な差を利用して一般の最大エンタングルメント状態を求めることを提案した。(5)我々はエンタングルメント以外の非古典的相関を研究し、それを定量化する量を提案した。
微小管モーターとその変異体を用いた分子モーター作用機構の階層論的研究

野性型の分子モーターは、細胞骨格繊維と相互作用すると、そのATP分野が活性化され、繊維の一方向性の滑り運動を生じる。分子モーターの或る変異体は、野性型分子モーターと同様にATP分解は繊維によって活性化されるが、繊維の一方向の滑り運動を起こすことが出来ず、繊維の一次元的な「双方向性」のランダム運動を起こす。これらの変異体によって生じる繊維の一次元的ランダム運動を非線型動力学的解析法などを用いて詳細に解析することにより、野性型分子モーターにあって、これらの変異体モーターに欠けているメカニズムを見いだし、分子モーターが活性化型ATP分解に共役して「一方向性」の滑り力を発生する仕組みの解明を目指すのが本研究の目的である。1.上記の特徴をもつ変異体分子モーターとして、微小管モーターの一つであるNCDの、柄部の短い変異体MC5を本研究で用いる。当初、大腸菌で発現して得たGST-MC5という融合タンパクからスロンビン処理でMC5を切り出したが、分子量的に少し異なる2種類のMC5を得た。スロンビンが融合タンパクの異なる2か所を切断するからであることがわかった(以上昨年度までに判明したこと)。そこで、単一分子量のMC5を得るために、大腸菌でMC5を直接発現することにした。あたらしくpET-MC5を構築し、MC5を大腸菌で発現させることに成功した。ただし、発現量はまだ少ない。今後、よりよい発現条件を探す必要がある。2.上記の研究に関して理論的研究も行っている。微小管モーターの歩行モデルの構築とその計算機シミュレーションである。歩行モデルを改良することにより、張力クランプ条件下におけるキネシン単分子の微小管上の滑り運動の特徴(Blockらの報告、'99)をすべて再現できた。たとえば、滑り速度のATP濃度依存性のKmが張力に依存することも再現できた。
コミュニティ通訳者を対象とした学術手話通訳者養成プログラムの開発

本研究では、日本語的特徴の強い中間型手話の訳出及び表出について2つの調査分析を行い、それらの結果をもとに、コミュニティ手話通訳者らを対象に学術手話通訳の研修講座を開催した。複合語の訳出表現のわかりにくさは、内容の理解に起因するものの他、日本手話の文法に正確に則って表現されていないものが挙げられ、「空間の移動」「リズム」「うなずき」「手の動きの弱化・消失の非生起」が関与していた。また中間型手話使用者とネイティブのろう者の表出を比較した結果、CL、アスペクト、ロールシフト(RS)、日本語の複合動詞および補助動詞、形容詞及び副詞の手話表現に違いがみられた。H27年度はコミュニティ手話通訳者のほとんどが使用している中間型手話の言語構造について,特に日本語から日本手話への同時通訳における,複合語の訳出表現に焦点をあてて分析を行った。通訳技術のレベルが異なる5名の通訳者について,複合語の訳出のわかりやすさ,わかりにくさに影響を与える要因を調べた。わかりにくいと評価された訳出表現は,内容の理解に起因すると考えられるもの,対訳となる手話表現が日本手話の文法に正確に則って表現されていないためわかりにくくなっているものの2つに分類された。後者は具体的には通訳の受け手にとって複合語がひとつの単語と認識される表現方法になっていないことが指摘できる。手話表現の文法に則っていないものとしては,「空間の移動」「リズム」「うなずき」「手の動きの弱化・消失の非生起」が関与していた。コミュニティ手話通訳者の訳出の特徴について,複合語に絞って言語学的な観点も加えた詳細な分析を行うことができた。最終年度となるH29年度は、日本語の影響を強く受ける手話表現という点で、コミュニティ手話通訳者と共通する、聴覚特別支援学校の教員の授業における手話表現について、ろう通訳者の表現と比較を行った。その結果、CL、アスペクト、ロールシフト(RS)、日本語の複合動詞および補助動詞、形容詞及び副詞の手話表現について、両者の間に違いがみられた。聴覚特別支援学校教員の手話表現は、手話経験年数に比例して、語彙数やCL表現の使用が増加するものの、ろう通訳者に比較して、CL、RS、NM表現はかなり少なく、辞書形の使用が多くみられた。またCL表現には誤用もみられた。補助動詞やアスペクトの形態素は意味よりも日本語のリズムに合わせて表出されやすいという特徴がみられた。H28、29年度の分析をふまえ、ろう通訳者を講師として、日本手話翻訳研究講座を開催し、実際の大学の共通教育の授業を題材として、コミュニティ手話通訳者を対象に指導を実施した。手話を母語または第一言語とするろう者による手話通訳のデータを採取し,一般の手話通訳者との比較分析を進める。また,本分析から得られた知見をもとに,コミュニティ通訳者を対象とした研修会を開催する予定である。特別支援教育分担研究者の分担金の使用がなかったため。アルバイト雇用及び分担研究者が来阪して研究打合せを行うための出張費として使用する。
光電界複素振幅波形の超高速実時間測定と超高速光多値変復調システム評価

研究目的本研究の目的は、以下の2つの新規技術を活用し、帯域制限を受けない光電界複素振幅波形のシングルショット測定法を提案し、その性能を評価することである。(1)超高速光信号波形を時間軸上に引き伸ばす技術、(2)位相雑音を除去し光電界複素振幅を測定する技術。平成23年度の研究の成果時間軸上に光信号波形を引き伸ばす技術および位相雑音を除去した光電界振幅技術自体は平成22年度に動作原理を確認済みである。本年度は、申請書の計画通り、これら技術の性能を評価すると共に、これらを用いたオシロスコープを実現した。はじめに、時間軸上に光信号波形を引き伸ばす技術の性能評価を行った、時間軸引き伸ばしの倍率と測定時間にはトレードオフ関係があることが示され、その関係を用いて本技術を用いた実時間波形測定器の設計指針を明らかにした。40Gbit/s信号を用いて、その設計指針が実験でも再現されることが示された。次に、この技術を用いて、160Gbit/s強度変調光信号波形のシングルショット測定を実現した。時間軸を180倍に拡大しているために、測定に用いた電子回路の帯域は10GHz程度であるが、160Gbit/s信号測定に使用可能である。測定範囲は4符号程度に制限されるものの、符号判定可能な程度に実時間波形が測定可能なことが示された。最後に、位相雑音を除去した光電界振幅技術を用いて、160Gbit/s位相シフトキーイング信号波形を測定した。まだショットノイズ雑音よりも過剰な雑音が見られるものの、コンスタレーション波形を実時間で測定することができるシステムを構築した。1.研究目的本研究では、以下の新規技術2つの組み合わせを用いて、帯域制限を受けない光電界複素振幅波形の測定法を提案する。(1)超高速光信号波形の時間軸を引き伸ばす技術、(2)位相雑音を除去し、光電界複素振幅を測定する技術。更に、この提案法を用いて超高速光電界複素振幅実時間オシロスコープを実現し、この装置を用いて100Gbit/sを超える符号速度の多値変調光信号のファイバ伝送特性を評価する。2.平成22年度の研究成果(1)光信号波形の時間軸を引き伸ばす技術を実現した。被測定光信号波形をチャープした光パルス強度にコピーし、そのコピー信号パルスを分散によって時間広がりを与え、信号波形の時間軸を引き伸ばした。実際に、この技術を用いて40Gbit/s強度変調信号を10倍引き伸ばした後、10GHz帯域の実時間オシロスコープを用いて引き伸ばした波形をシングルショット測定した。ビット判別可能であることが示された。(2)位相雑音を除去する光電界振幅測定技術も実現した。光信号と同時に、その遅延信号もコヒーレント受信し、それらの位相差を求めることで、局所光の位相雑音を除去可能である。更に、局所光にピコ秒光パルス列を用いることで、超高速光サンプリングも実現した。これら技術を生かした測定系を実際に構築し、50Gbit/s QPSK光信号の電界複素振幅を測定し、システム評価可能な性能を有していることが示された。
内因性ニトロカテコールアミンの神経傷害性とパーキンソン病との関連性に関する研究

脳から抽出したニトロドパミンの分析条件を決定するに必要な十分量の標準品を準備するため、合成及びin vitroにて生成したニトロドパミンを精製するという2つの手法を行った。合成は外部委託業者に依頼したが、反応中間体が極めて不安定なため、大量に合成することはできなかったが少量の純度の高い化合物が得られた。in vitroで生成したものをさらに高速液体クロマトグラフィーによって精製する方法は妨害ピークにより純度が落ちた。しかし、合成して得られた純度の高い化合物の質量分析から、脳抽出ニトロドパミンの分析条件を決定する目的には使用できると判断した、現在、分析条件を検討している。NMDA受容体を活性化することにより、神経細胞がアポトーシスを起こすことが知られている。NMDA受容体活化によりニトロノルエピネフリンが増加することを見いだした(未発表)。農薬のグルホシネートアンモニウムは神経にアポトーシスを引き起こす事が知られているが、グルホシネートアンモニウムが中枢神経NMDA受容体を活性化することを見いだした。過酸化水素はスコポレチン法によって定裏した。6-ニトロノルエピネフリン0.3及び3.0μMをラット管内皮細胞上清に添加すると1-2nmol/60min/10^5cellの過酸化水素が発生した。加えない細胞では0-0.2nmol/60min/10^5cellであった。6-ニトロノルエピネフリンの濃度をこれ以上増加させると、化合物の黄色によって検出系が妨害されたため断念した。6-ニトロノルエピネフリンによるピト由来神経細胞株SH-SY5Yのアポトーシス誘発性について検討した。アポトーシスはヒストンの解離をELISAにて検出することにより評価した。6-ニトロノルエピネフリン0.3,3.0,30,300μMの作用を検討し、300μMによって神経細胞の著明なアポトーシスが惹起された。陽性対照として用いた6-OHDAは30及び300μMの濃度によってアポトーシスを引き起こした。しかし、合成して得られた純度の高い化合物の質量分析から、脳抽出ニトロドパミンの分析条件を決定する目的には使用できると判断した。現在、分析条件を検討している。NMDA受容体活性化によりニトロノルエピネフリンが増加することを見いだした(未発表)。6-ニトロノルエピネフリン0.3及び3.0μMをラット血管内皮細胞上清に添加すると1-2nmol/60min/10^5cellの過酸化水素が発生した。

6-ニトロノルエピネフリンの濃度をこれ以上増加させると、化合物の黄色によって検出系が妨害されたため断念した。6-ニトロノルエピネフリンによるヒト由来神経細胞株SH-SY5Yのアポトーシス誘発性について検討した。アポトーシスはヒストンの解離をELISAにて検出することにより評価した。6-ニトロノルエピネフリン0.3,3.0,30,300μMの作用を検討し、300μMによって神経細胞の著明なアポトーシスが惹起された。陽性対照として用いた6-OHDAは30及び300μMの濃度によってアポトーシスを引き起こした。
看護師業務の構造化と業務プロセス改善手法の基礎的検討

看護師の業務は自律性が高くかつ個別状況的であり,これまで看護師業務を論理的に連関した活動の連鎖として捉え,明示化した研究は存在しない.本研究は看護師タイムスタディの記録に基づき,業務プロセスの抽出・定義を行い,業務モデリングを行うことにより,看護師業務の構造化を行った.本研究により患者移送業務構造が可視化された.患者移送業務は患者の状態や検査の種類,業務発生時間により扱うオブジェクト,プロセス,時間効率が大きく異なることが示唆された.また,業務発生が不定期であることが多く,かつ迅速な対応を要するため,看護師は他業務との調整を図りつつ患者移送業務を遂行しなければならないことが明らかとなった.平成24年度は業務工程分析を行った.業務工程は有向グラフをもつアクションの集合として捉えることができる.平成23年度に作成したアクティビティ図により抽出されたアクションと各アクションの関係を隣接行列で表現し,可到達行列を導出した.可到達行列の行和と列和を求め,関連度(行和+列和)と影響度(行和ー列和)を算出した.これを二次元に散布することにより各アクション間の関連の深さと影響の強さを可視化した.本研究では実際のタイムスタディ調査による業務観測から得られたデータに基づき,各アクションの業務遂行平均時間で関連度及び影響度の時間による重みづけを行った.可視化した業務プロセスは,患者移送業務,注射薬業務,内服薬業務である.分析の結果,患者移送業務には種々のパタンが存在するのに対し,薬剤関連業務は相対的にパタンが限定されておりプロセスが単純な構造をもつことが明らかとなった.また,患者移送業務では先行後続関係が明確ではなく,工程(上流から下流への流れ)として構造を示すことは現実的ではないことが明らかとなった.一方で薬剤関連業務は上流工程から下流工程への流れが明確な部分が多く,業務手順書に業務工程を示す意義が確認された.平成25年度は看護業務の段取り分析及び業務中断の影響分析を行った.平成23年度は他計式タイムスタディに基づき患者移送業務,薬剤関連業務について看護業務の構造化を行った.統一モデリング言語により業務の静的,動的,機能的構造を可視化した.平成24年度は患者移送業務,注射薬業務,内服薬業務の業務工程と業務行為(業務を構成する要素)の関連・影響を可視化した.平成25年度は,インタビュー及びタイムスタディ調査のテキストデータから看護業務の作業段取りの導出を行った.また業務遂行への影響が大きい要因として挙げられる業務中断について,薬剤関連業務の中断が業務遂行へ与える影響を分析した.中堅看護師を対象としたグループインタビューにて,看護業務における作業段取りの具体的内容を列挙した上でで作業段取りの鍵となる概念を抽出し,多重課題における作業段取りにおいて情報収集,予測,タイムマネジメントの重要性が示された.また,薬剤関連業務中でも業務中断は頻回に発生していること,中断が発生した場合当該薬剤業務の遂行時間の有意な延長が確認できることより,患者安全と中断との関連が示唆された.看護師の業務は自律性が高くかつ個別状況的であり,これまで看護師業務を論理的に連関した活動の連鎖として捉え,明示化した研究は存在しない.本研究は看護師タイムスタディの記録に基づき,業務プロセスの抽出・定義を行い,業務モデリングを行うことにより,看護師業務の構造化を行った.本研究により患者移送業務構造が可視化された.患者移送業務は患者の状態や検査の種類,業務発生時間により扱うオブジェクト,プロセス,時間効率が大きく異なることが示唆された.また,業務発生が不定期であることが多く,かつ迅速な対応を要するため,看護師は他業務との調整を図りつつ患者移送業務を遂行しなければならないことが明らかとなった.平成23年度は,(1)看護業務の構造化,(2)業務中断分析,(3)業務動線分析,(4)業務工程分析を行った.(1)看護業務の構造化については,国立病院,公立病院,大学病院,民間病院計9施設50名の看護師を対象として実施した他計式タイムスタディデータに基づき対象看護業務の構造化を行った.オブジェクト指向のモデリング技術により業務を静的・動的・機能的側面から描画した.具体的には患者移送業務,薬剤業務についてオブジェクト指向モデリングの標準的な表記法である統一モデリング言語を用いて,ユースケース図,クラス図,アクティビティ図,シークエンス図を描画し,専門家討議によるクラス図の抽象化を行った.研究成果を和文1件,英文著書1件としてまとめた.(2)業務中断分析については,薬剤関連業務に注目し,業務中断の発生頻度及び中断発生による業務遂行完了時間の遅延について分析を行った.結果を国内学会で発表した.(3)業務動線分析については,他計式タイムスタディ調査データから看護師の業務動線データベースを構築し,クラスター分析により業務動線の分類を行った.結果を国内学会で発表した.(4)業務工程分析については,業務プロセスを有向グラフをもつアクションの集合として捉え,患者移送業務を例として取り上げ,アクティビティ図により抽出されたアクションと各アクションの関係を隣接行列で表現し,可到達行列を導出した.結果から,業務手順書のフローと観測された業務プロセスが異なること,業務プロセスの中にはトリガーとなる業務,終末(ターミナル)となる業務が存在すること,ボトルネックとなる業務タスクがあることが明らかとなった.

平成24年度に計画していた業務工程分析が終了した.当初計画で平成24年度に実施予定であった業務プロセス分析について,その一部を本年度遂行することができたため.ただし,この結果の精査と学術論文への発表は途上であるため,平成24年度は引き続き業務プロセス分析を行う.平成25年度は当初計画どおり,業務段取りの分析と業務改善手法の提案を行う.平成23年度,24年度に行ったオブジェクト指向によるモデリング結果とタイムスタディ調査による業務観測データに基づき業務の段取りを導出する.平成24年度では以下のとおり研究を推進する.(1)業務の構造化,プロセス分析の範囲の拡大平成23年度は患者移送業務及び薬剤関連看護業務に限定して業務の構造化とプロセス分析を行った.平成24年度は構造化の対象を拡大し,日常生活支援,診療支援の主たる業務の構造化及びそのプロセスの分析を行う.(2)段取りの導出アクティビティ図で示された業務プロセス,クラス図に定義されたクラスとタイムスタディデータのテキストにより段取り導出を試みる.業務プロセスは料理のレシピ同様,業務のアクションと順番は示されているが段取りは示されていない.そこで,クラスを業務の要素として定義し,タイムスタディデータ(実際の業務記述)のテキストを形態素分解して,各要素に振り分ける.プロセスのアクション毎にどのような要素が必要であり,実際のデータでは何の要素がどのような状態で準備されているのかを確認する.また,フォーカスグループインタビューにより,看護業務の段取りのパタンを導出し,先述のモデリング結果に解釈を与えることを試みる.研究成果の分析を行うため,データ整理の謝金を計上している.研究成果の専門家間討議を行うため,旅費を計上している.討議は東京大学政策ビジョンセンター及び産業総合技術研究所と行う.研究成果の公表のため,印刷費,英文校正費を想定して雑費を計上している.平成24年度は,構造化モデリングの拡大に伴い,データ加工を補助するために謝金を計上する.また,段取り分析のフォーカスグループインタビューにおけるインフォーマントの交通費及び逐語録作成を外部業者に依頼するための費用を計上する.さらに,研究成果の発表として,日本医療情報学会,Society for Medical Decision Makingでの成果発表を行うための旅費の執行,及び業務の構造化,プロセス分析の成果を学術雑誌へ投稿するための英文校閲費の執行を計画する.
膵癌進展過程における細胞外マトリック分解酵素の役割と阻害剤投与効果に関する研究

ノザンブロッティング,免疫組織化学的染色,ゼラチンザイモグラフィー等の手法を用い,ハムスター膵発癌モデルによって作成された膵癌組織を検討した結果,MMP酵素群のうちMMP-2,MMP-9が,膵癌の発生進展に深く関与していることが明らかになった。特にMMP-2は膵癌の発癌初期から発現がみられており,膵癌の多段階発癌過程におけるひとつの重要なポイントとなっている事が示唆された。加えて,血清中のMMP発現量と背部皮下に移植した可移植性膵癌株(transplantable hamster pancreatic duct carcinoma,HPDt)との腫瘍重量の相関性が明らかになり,膵癌の血清診断への応用が示唆された。化学合成されたMMP酵素群の阻害剤であるOPB-3206と膵癌の修飾作用を検討した結果,OPB-3206はMMPの活性化を阻害することで,発癌モデルにおける膵癌の発生抑制効果を示している事が確認された。以上より,MMPが膵癌発生進展に重要な役割を果たしていること,MMPを用いた膵癌の血清診断の可能性,MMP阻害剤によるchemopreventionの有用性が本実験により明らかにされた。今回我々は、ヒト膵管癌の実験系であるハムスター膵発癌系において、細胞外マトリックス分解酵素(MMPs)の膵癌発生および、進展過程に対する役割を明らかにするとともに、血清中のMMPsの測定による膵癌血清診断の可能性を検索した。材料としてニトロサミンにより誘発された原発性膵癌(primary pancreatic cancer,PC)および、ハムスター膵管癌皮下継代移植株(transplantable hamster pancreatic duct carcinoma,HPDt)を用い、MMP-2,9、tissue inhibitor of MMP(TIMP)-1,2、のmRNA発現をノザン解析にて、MMP-2蛋白の発現を免疫組織化学染色にて、さらに、その酵素活性をゼラチンザイモグラフィーにより解析した。またHPDtをハムスター背部皮下に移植し、腫瘍の増大にともなう血清中のMMPs発現をザイモグラフィー解析により検討した。ハムスター正常膵臓(normal pancreas,NP)と比較してPCおよびHPDtではMMP-2,9、TIMP-2,のmRNAの過剰発現がみられた。抗MMP-2抗体による免疫組織化学染色では、膵管上皮の過形成、異型過形成、膵管内癌、浸潤癌と病変が進展するにつれMMP-2蛋白発現が強くなる傾向がみられた。つまり、可逆性病変から前癌病変に到る段階で、MMP-2が重要な働きをなす事が示唆された。また、ゼラチンザイモグラフィーにおける活性型MMP-2の発現はPC、HPDtで上昇していた。担癌ハムスターにおける血清中のMMP-2,9の発現量は腫瘍の増大と相関しており、しかも、皮下の腫瘍が比較的小さい時期にすでに血清中のMMP量の増加が認められ、今後、MMPが癌進展の一つの指標になる可能性が考えられた。以上の結果より、ハムスター膵癌の発生および進展にMMP-2の発現活性化が重要であること、MMPsをマーカーとした膵癌の血清診断の可能性が示唆された。
顎変形症に対する外科的矯正手術の遠隔成績と顎口腔機能の評価

1.上顎骨切術の術後評価:Le Fort I型骨切術により上顎骨の前方移動を行った症例に手術後の形態的評価を行った。その結果本術式によりSNAに平均3度の増加が得られること、および鼻尖点に比べて鼻下点の前方移動量が大となるため、鼻高は減少すること、また上顎前方歯槽骨切り術により前方歯槽部の後方移動を行った症例では、鼻高の低下は極めて微少であり、鼻下点Snの移動量が大であるため相対的に鼻高は増大することを証明した。2.下顎骨切り術の術後評価および術後予測:下顎骨切り術中、最も頻度の高い下顎技矢状分割法による下顎角部の形態的評価を行ない、特にGonial angle,Ramus inclinationの改善度について、術後1年以上経過した45症例につき頭部側方X線規格写真により調査し、それぞれ平均4.3度、4.5度の改善が得られることを見出した。また同術式について顎顔面の硬、軟組織形態の術後予測につき、2次元的にはsplintと下顎石膏模型に硫酸バリウムを塗布、患者口腔内に装着し、X線規格写真を撮影する方式を考案した。三次元的予測ではコンピュータ・グラフィクス・ソフトを開発し、正確で簡便な予測方法を確立した。3.外科的矯正手術の顎変形症手術患者の顎口腔機能に対する影響:178例の術後患者のアンケート調査により、咀嚼機能は80.2%の患者で良好であった。下口唇知覚異常は約5%の患者で1年以内に消失し、2年後では下顎技矢状分割法では37.9%、下顎前方歯槽部手術では33%の患者に知覚異常が後遺していた。開口障害は術後6ケ月以内に全例において消失し、関節雑音は、術後経時的に減少し、2年経過時で17.9%の患者に認めた。関節の運動時痛では顎間固定解除時38.7%の患者に認めたが、術後3年以内に全例において消失していた。今後さらに多数例についての長期的follow-up studyが必要である。1.下顎前突症患者に対する下顎枝矢状分割法施行に関する術後予測に関する研究.予測模型上で作製したocclusal splintをガイドとして上顎に対する下顎の位置決定を行った後, splintならびに下顎石膏模型に硫酸バリウムを塗布し,これらを患者の口腔内に装着し頭部X線規格写眞を撮影し,從来のペーパーサージェリーと,本法を応用したペーパーサージェリーについて予測のずれの大きさについて比較検討を,計36症例に対して行った結果,推計学的有意差をもって本法の正確性を証明し得た.2.上顎前方歯槽骨切り術(Wassnund-Wunderer法)による側貌軟組織の変化に関する研究25症例について,術前術後の鼻高の変化について側貌頭部X線規格写眞により検討を行った.この結果,鼻尖点Prnの動きについては後方移動症例では水平的に0.89±0.81mm後方へ,前方移動症例では水平的には0.64±0.63mm前方へ,垂直的には0.10±0.27mm上方への移動が認められた.鼻下点では,それぞれ,前者で水平的に2.22±1.55mm後方へ,垂直的には1.52±1.02mm下方へ,そして後者では水平的には2.06±0.53mm前方へ,垂直的には1.84±3.0mm上方への移動が見られた.またnasal angleは∠

SNAが小さくなれば,逆の負の相関が見られた.すなわち,これらを総括すると,術後症例の側貌において,從来より懸念されていたような鼻高の低下は極めて僅少なものであることが解明されたと同時に,鼻下点Snの手術による移動が大きく,相対的に鼻高はむしろ高くなることが本研究結果からも証明し得た.1.上顎骨切り術の術後評価:Le Fort I型骨切り術により上顎骨の前方移動を行った症例につき、術後の形態的評価を行った。その結果本術式によりSNAに平均3度の増加が得られること、および鼻尖点の移動量と比較して、鼻下点の移動量の前方移動量が大となるため、鼻高は洞少していることが判明した。そのためNasalangleおよびNasal heightは減少する傾向を認めた。また上口唇点は、上顎中切歯の下方移動に伴い下方に移動し、そのためNasolabical angleは増加する傾向を認めた。2.下顎骨切り術の術後評価および術後予測に関する研究を行い、下顎骨切り術中、最も良く施行された術式である下顎枝矢状分割法による下顎角部の形態的評価を行った。特にGonial angle、Ramus inclinationの改善度について、術後1年以上経過した45症例について頭部側方X線規格半眞により調査した結果、それぞれ平均4.3度、4.5度の改善が得られることを見出した。また顎顔面硬、軟組織形態の術後予測につき、三次元的に正確で簡便な予測方法を考案、確立した。3.外科的矯正手術の顎変形症手術患者の顎口腔機能に対する影響:178例の術後患者のアンケート調査により、咀嚼機能は80.2%の患者で良好であった。下口唇の知覚異常は、約50%の患者で1年以内に消失し、2年後では下顎枝矢状分割法では37.9%、下顎前方業槽骨切り術では33%の患者に知覚異常が移遺していた。開口障害は、術後6ケ月以内に全例において消失していた。関節雑音は、術後経時的に減少し、2年経過時で17.9%の患者に認めた。関節の運動時痛は、顎間固定解除時において38.7%の患者に認めたが、術後3年経過時には全例において消失していた。今後さらに多数例につき、術後の形態的評価のみならず、顎口腔機能につき、長期的なfollow-up studyが必要であると考えられた。
岩石の応力下での微視的変形挙動に関する研究

軸方向がリフト面、および、グレイン面に垂直な稲田花崗岩の円柱形供試体を単軸・三軸圧縮試験に供し、周ひずみが-0.05×10^<-2>-0.04×10^<-2>になった時点で除荷し、P波速度の測定とレプリカ法によるリフト面・グレイン面の観察を行った。単軸の場合には無載荷の供試体より、載荷を経験した供試体の方が除荷後のP波速度が大きかった。一方、三軸の場合には、除荷後のP波速度は載荷に伴いやや減少した。半径方向の除荷後のP波速度は載荷に伴い減少し、R軸(リフト面法線)方向やG軸(グレイン面法線)方向のP波速度はH軸(ハドウェイ面法線)方向のものより小さかった。同じ除荷時の周ひずみに対しては、単軸の方が三軸よりもP波速度が小さかった。一方、同じ永久周ひずみで比較すると、P波速度の値は、単軸と三軸とでほぼ等しかった。レプリカ法と樹脂を含浸させた薄片を用いた供試体断面の観察を行った結果、レプリカ法は、鉱物種の判定が困難であるという欠点を有するものの、作製が簡単で、有色鉱物内のき裂も観察可能である等、き裂の検知能力は薄片と同程度であることがわかった。リフト面・グレイン面におけるき裂密度は載荷に伴い増加した。同じ除荷時の周ひずみに対しては、三軸の方が単軸よりもき裂密度が小さかったが、同じ永久周ひずみで比較すると、き裂密度の値は、単軸と三軸とでほぼ同じであった。単軸の場合には、リフト面あるいはグレイン面に平行なクラックが多くみられたが、三軸の場合にはクラックの方向性は不明瞭であった。き裂密度とともにP波速度は減少したが、減少の割合破単軸よりも三軸の方が大きかった。測定方向の影響はみられなかった。本年度の研究成果は次の2つに要約される。(1)石狩夾炭層砂岩の微視的構造の変形・強度特性との関係青色に着色した薄片の顕微鏡観察を基に、石狩夾炭層砂岩には、砂岩に普通に見られる層構造の他に、層理に対して垂直な方向に卓越する開口き裂が存在すること、弾性波速度の持つ直交異方性、ならびに引張強度の異方性はこの微視的構造に起因すること、三軸圧縮試験下で生じる破面の強い配向性は微視的構造の異方性と関係があることなどを明らかにした。なお、開口き裂の配向性は石狩地域の褶曲構造をもたらした地殻運動と関係しているものと推測される。(2)載荷に伴う花崗岩の微視的構造の変化に関するレプリカ法による観察稲田花崗岩の供試体を周ひずみ速度の制御の下で単軸載荷し、載荷のいくつかの過程で除荷し、微視的構造の変化の観察に供した。観察には通常の薄片の他にレプリカ像の顕微鏡観察を試みた。そして、レプリカフィルムを使うとき裂だけが抽出された画像が得られるので、き裂の進展を追跡する観点からレプリカ法は適していることを明らかにした。

また、応力が最大強度点に達し、周ひずみが3000μstrainになったころからき裂密度が増加し、5000μstrainになると開口き裂が増えること、き裂は岩石を構成する鉱物粒子の中では最も剛性の小さい黒雲母内には生じないことなどを見いだした。稲田花崗岩を供試体として、単軸圧縮試験・三軸圧縮試験において最大荷重点近傍まで載荷した岩石の微視的構造の変化を調査した。調査にあたっては載荷時に生じた周ひずみ量の大きさをパラメータとして、これとP波速度、き裂密度、また、石目とき裂の方向について注目した。き裂の観察にあたっては、レプリカ法と薄片法を組み合わせて用いた。(1)両載荷に共通して・周ひずみを目安として除荷を行うことにより最大荷重点近傍からの除荷を容易に行うことが出来た。・載荷方向のP波速度には載荷の影響がほとんど見られなかった。・半径方向のP波速度は載荷に伴い減少した。・半径方向のうちグレイン面よりもハードウェイ面に直交する方向のP波速度の方が常に大きかった。・き裂の発達は断面中央より側面近傍の方が著しかった。・載荷に伴いき裂密度は増加した。・き裂密度はグレイン面に平行なほうがハードウェイ面に平行なものよりも常に多かった。き裂密度の増加に伴いP波速度は減少した。・レプリカ法は鉱物の種類と形状の判別には不適であるが、き裂の識別では薄片と大差がなく、むしろ、黒雲母などの有色鉱物内のき裂の識別には有利である。また、作製も容易である。(2)単軸と三軸を比較して・経験した周ひずみによるP波速度の変化は同程度であった。・単軸圧縮のほうが三軸圧縮よりき裂密度が大きかった。・き裂密度の増加に伴うP波速度の減少の割合は三軸圧縮の方が単軸圧縮より大きかった。軸方向がグレイン面に垂直な稲田花崗岩の円柱形供試体を単軸・三軸圧縮試験に供し、周ひずみが-0.05×10^<-2>-0.40×10^<-2>になった時点で除荷し、P波速度の測定とレプリカ法によるグレイン面の観察を行った。単軸の場合には無載荷の供試体より、載荷を経験した供試体の方が除荷後のP波速度が大きかった。一方、三軸の場合には、除荷後のP波速度は載荷に伴いやや減少した。半径方向の除荷後のP波速度は載荷に伴い減少し、R軸(リフト面法線)方向のP波速度はH軸(ハードウェイ面法線)方向のものより小さかった。同じ除荷時の周ひずみに対しては、単軸の方が三軸よりもP波速度が小さかった。一方、同じ永久周ひずみで比較すると、P波速度の値は、単軸と三軸とでほぼ等しかった。グレイン面におけるき裂密度は載荷に伴い増加した。同じ除荷時の周ひずみに対しては、三軸の方が単軸よりもき裂密度が小さかったが、同じ永久周ひずみで比較すると、き裂密度の値は、単軸と三軸とでほぼ同じであった。単軸の場合には、リフト面に平行なクラックが多くみられたが、三軸の場合にはクラックの方向性も不明瞭であった。き裂密度とともにP波速度は減少したが、減少の割合は単軸よりも三軸の方が大きかった。測定方向の影響はみられなかった。以上から、単軸の場合には、載荷に伴い、石目に沿った、開口量・長さともに大きいクラックが卓越し変形・破壊挙動を支配し、三軸の場合には、石目と無関係に、開口量・長さ共に小さい多数のクラックが卓越するものと考えられる。