Coupled Thermo-Hydro-Mechanical Experiment at Kamaishi Mine Technical Note 16-99-03, Analyses of Task 2C, DECOVALEXII

釜石原位置試験場における粘土充填・無負荷試験; テクニカルノート 16-99-03 DECOVALEX Task 2C の解析結果

千々松 正和*; 藤田 朝雄 ; 小林 晃*; 大西 有三*

Chijimatsu, Masakazu*; Fujita, Tomoo; Kobayashi, Akira*; Onishi, Yuzo*

地層処分における技術開発の観点からは、工学規模での試験によるニアフィールド環境である周辺岩盤の挙動が人工バリアに与える影響の把握および周辺岩盤を含むニアフィールド性能の定量的評価と室内および原位置における大型試験による人工バリアの品質性能の確認を行い、地層処分技術の信頼性向上を図ることが重要となっている。そのため、核燃料サイクル開発機構東海事業所の地層処分基盤研究施設等における工学規模の試験と並行して、原位置試験場において、人工バリアの品質性能の確認およびその実岩盤条件下でのニアフィールド連成挙動を評価することが必要となっている。そこで、実条件でのニアフィールド環境を把握するため釜石原位置試験場において粘土充填・熱負荷試験を実施した。本試験結果は、国際共同研究DECOVALEXの解析課題の一つ(Task2)となっている。Task2はSubtask A,B,Cの3段階に分けられており、順次解析を実施していくこととなっている。本論では、このうちサイクル機構が実施したSubtask Cの解析結果について報告する。Subtask Cは粘土充填・熱負荷試験における連成試験の解析評価であり、人工バリア内の解析であるSubtask C1とニアフィールド岩盤を含めた解析であるSubtask C2からなっている。Subtask C2に関しては原位置で得られた試験結果との比較を行なった。サイクル機構において開発された連成解析モデルによる解析により、原位置において生じた現象をほぼ再現することができた。

It is an important part of the near field performance assessment of nuclear waste disposal to evaluate couples thermo-hydro-mechanical (T-H-M) phenomena, e.g., thermal effects on groundwater flow through rock matrix and water seepage into the buffer material, the generation of swelling pressure of the buffer material, and thermal stresses potentially affecting porosity and fracture apertures of the rock. An in-situ T-H-M experiment naned 'Engineered Barrier Experiment' has been oonducted at the Kamaishi Mine, of which host rock is granodiorite, in order to establish conceptual models of the coupled T-H-M processes and to build confidence in mathematical models and computer codes. The coupled T-H-M experiment is one of tasks in DECOVALEX (DEvelopment of COupled models and their VALidation against EXperiments) project which is an international co-operative project and it is defined as Task 2. The Task 2 for the DECOVALEX project are divided into three subtasks (A-C) in accordance with the programme and availability of data, called subtasks. This note describes the results of subtask C. Subtask C is a coupled thermo-hydro-mechanical analysis in the near field.