超深地層研究所計画(岩盤の水理に関する調査研究); サイトスケールの地下水流動解析及び粒子追跡解析

Study on hydrogeology on the Mizunami Underground Research Laboratory Project; Groundwater flow and particle tracking simulation on site scale

小坂 寛; 三枝 博光; 栗原 新*; 尾上 博則 

Kosaka, Hiroshi; Saegusa, Hiromitsu; Kurihara, Arata*; Onoe, Hironori

深地層の科学的研究(地層科学研究)の一環として進めている、結晶質岩(花崗岩)を対象とした超深地層研究所計画では、第1段階(地表からの調査予測研究段階)、第2段階(研究坑道の掘削を伴う研究段階)及び第3段階(研究坑道を利用した研究段階)の3段階に区分して、繰り返しアプローチに基づく調査研究を実施している。本研究では、調査の進展に伴う情報量の増加に応じた、地下水の流速分布及び移行特性の変化を把握すること、及び不連続構造分布の地質学的解釈の違いや岩盤の水理的不均質性の有無が、地下水流動特性に与える影響を評価することを目的として、第1段階及び第2段階において構築された地質構造モデル及び水理地質構造モデルに基づき、地下水流動解析及び粒子追跡解析を実施した。結果として、調査の進展に伴う情報量の増加により、地下水の流速分布及び移行特性の不確実性が低減されたことを確認した。また、不連続構造分布の地質学的解釈の違い及び岩盤の水理的不均質性の有無が地下水流動特性に与える影響を確認した。これらの結果に基づき、次期調査に向けてターゲットとなる不確実性要因の特定及びターゲットに対する調査方法を提案した。

In this study, groundwater flow and particle tracking simulations using hydrogeological models have been carried out in order to evaluate the relationship between understanding of groundwater flow characteristics and the amount of information that is increased by the progress of investigations. The influences of difference of the method for interpretation of hydrogeology have been also evaluated. As a result, uncertainties of the groundwater flow characteristics were decreased by increasing the amount of information. It was also found that the distribution of large-scale discrete features and the heterogeneity of groundwater flow characteristics affect the groundwater flow characteristics. Furthermore, the method to identify the target of further investigation and to make plan for the investigation were proposed.