Hydraulic tomography in fractured granite; The Mizunami Underground Research Site, Japan
亀裂性花崗岩を対象とした水圧トモグラフィ; 瑞浪超深地層研究所周辺での解析例
Illman, W. A.*; Liu, X.*; 竹内 真司; Yeh, T.-C. J.*; 安藤 賢一*; 三枝 博光
Illman, W. A.*; Liu, X.*; Takeuchi, Shinji; Yeh, T.-C. J.*; Ando, Kenichi*; Saegusa, Hiromitsu
瑞浪超深地層研究所周辺に分布する深層ボーリング孔を用いて、異なる2回の大規模孔間試験を実施した。その結果に基づいて、非定常水圧トモグラフィ(THT)の解析を実施し、透水係数()と比貯留係数()を不確実性の空間分布とともに求めた。さらに等価なとを求め、三次元逆解析モデルへの初期パラメータとして使用した。その結果、顕著に高いと低いのゾーンが数百メートルにわたって連続することがわかった。さらに、低いを示すゾーンが認識された。これは事前に遮水性と予測されたNNW断層に相当するゾーンである。以上の結果は、(1)水位変化、(2)予測されている断層の分布、(3)揚水に伴う最大水位低下量、(4)揚水に伴う水位変動の応答時間、そして(5)複数の大規模地震に同期した水位変動と整合的である。
Two large-scale cross-hole pumping tests were conducted at separate locations in deep boreholes at the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) construction site in central Japan. We analyze the two cross-hole tests using the transient hydraulic tomography (THT) code to compute the hydraulic conductivity () and specific storage () tomograms, as well as their uncertainties in three-dimensions. The equivalent and obtained using asymptotic analysis served as the initial parameter estimates for the 3D stochastic inverse modeling effort. Results show several, distinct high and low zones that are continuous over hundreds of meters, which appear to delineate fault zones and their connectivity. The THT analysis of the tests also identified a low zone which corresponds with a known fault zone trending NNW and has been found to compartmentalize groundwater flow at the site. These results corroborate well with several hydrogeological phenomena around the site.