大規模地下施設の建設に伴う周辺地下水環境の変化

Hydrochemical changes associated with construction of a large underground facility

岩月 輝希  ; 天野 由記   ; 井岡 聖一郎; 三枝 博光; 竹内 竜史  

Iwatsuki, Teruki; Amano, Yuki; Ioka, Seiichiro; Saegusa, Hiromitsu; Takeuchi, Ryuji

瑞浪超深地層研究所において、大規模な地下施設建設に伴う周辺地下水環境の変化にかかわる調査研究を行った。地下水の水圧と水質を連続的に観察した結果、低透水層が水理化学的擾乱を軽減するバリアとして、逆に高透水性層は優先的な地下水流動経路として機能することが明らかになった。地下水の水質変化は、異なる水質を持つ地下水の混合割合の変化により生じていた。地下水の水圧と水質を高透水性の岩層でモニタリングすることは、周辺環境の変化を評価するうえで非常に重要である。また、施設建設前に水理地質構造や水理化学的な初期状態を理解しておくことが不可欠である。本研究では、約4か月間にわたる、地下施設の冠水とその後の排水時の観測により、水理学的な応答速度や地球化学的な緩衝能力を評価することができた。

Hydrochemical changes of the groundwater in sedimentary rocks were observed during construction of the Mizunami Underground Laboratory. The observation of hydraulic head and groundwater chemistry indicates that rock formations with low hydraulic conductivity act as barriers to hydraulic disturbances, while higher conductivity zones provide a preferential flow path. Groundwater flow to the drifts creates chemical changes by mixing among chemically different groundwaters. It is therefore meaningful to monitor the water pressure and chemistry at highly conductive rock formations during construction and operation of underground facilities. Pre-construction investigations to determine the geology, hydraulic conductivity and baseline hydrochemistry are essential for understanding the disturbance around the underground facility caused by construction. An approximate four month interruption in pumping allowed the underground workings to temporarily fill with groundwater.