塩淡境界部における塩濃度分布の移流・分散及び密度流解析

Advection dispersion and density flow simulation for salinity distribution on the transition zone of saltwater intrusion experiment

小田 好博 ; 綿引 孝宜*; 佐藤 久; 澤田 淳 

Oda, Yoshihiro; Watahiki, Takanori*; Sato, Hisashi; Sawada, Atsushi

高レベル放射性廃棄物の地層処分システムの評価において、地下水の挙動を適切に把握することは非常に重要である。塩水系地下水の分布を原位置で把握するためには多大な調査が必要となるため、多くは解析コードによって評価されるが、塩水系地下水と淡水系地下水が存在する場合、密度流が発生し、移流・分散と連成させた複雑な解析が必要とされる。この解析コードの検証については、これまでも室内試験との比較を通じて積極的に行われてきたが、室内試験で得られるデータの定量性が低かったために、解析コードの比較・検証も定性的にならざるを得なかった。今回、小型MACRO試験装置を用いた塩水楔試験において、塩淡境界(遷移帯)の塩濃度分布等について定量的データが得られたことから、密度流と移流・分散を連成して解析可能なDtransu2DELを用いて解析を行い、比較を行った。その結果、塩水楔の先端位置に関しては比較的良い一致が見られたが、上端位置については過大評価の傾向が見られた。また遷移帯の幅については試験結果では先端側から上端側に向かい大から小になるのに対し、解析では逆に小から大になる傾向が見られた。

For the geological disposal of high level radioactive waste, it is important to know the groundwater flow to evaluate the geological isolation system. Simulation codes are used for the evaluation of the saline groundwater flow and distribution, because various and a lot of investigations and experiments are needed. At in-situ, simulation codes have to solve advection-dispersion flow coupling with density flow which occurs by the density difference between saline and fresh groundwater. But the results of laboratory experiments are qualitative data, then the verification cannot be done in quantitatively. The quantitative data of saltwater intrusion experiment, then we try to simulate saltwater intrusion by Dtransu2D-EL code which can calculate advection-dispersion flow coupled with density flow. Between the results of the simulation and the experiments, the toe point of wedge by the simulation shows good coincidence, but the top point is not good coincidence. As for the transition zone of saltwater intrusion, the band width of the experimental result decrease from the toe to the top, but the simulation result shows countertrend.