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ニアフィールドの長期力学連成解析手法の構築

Development of mechanical coupled analysis technique for the long term behavior of the near field

西村 繭果; 棚井 憲治; 高治 一彦*; 重野 喜政*; 下河内 隆文*

Nishimura, Mayuka; Tanai, Kenji; Takaji, Kazuhiko*; Shigeno, Yoshimasa*; Shimogochi, Takafumi*

本稿ニアフィールドにおける力学的相互作用を評価する連成解析手法を構築した。連成解析モデルは、人工バリア,処分坑道,周辺岩盤を含む3次元解析モデルで、オーバーパックの自重沈下,腐食膨張及び岩盤クリープ挙動を考慮してニアフィールドの力学的挙動を評価する。連成解析モデルへの拡張に際して生じる問題点と新たな課題として、(1)岩盤の力学モデルをコンプライアンス可変型構成方程式として導入,(2)コンクリート支保の劣化挙動モデルの導入,(3)オーバーパックの腐食膨張模擬方法の検討,(4)岩盤内水圧挙動の影響検討、及び(5)埋め戻し材の構成モデルパラメータの設定を行い、これらの成果を反映して連成解析のプロトタイプを作成した。作成したプロトタイプによる解析を行った結果、従来の2次元モデルの解析結果と比べて、岩盤及び埋め戻し材モデルの挙動や拘束条件を適切に反映した挙動を示しており、本解析手法により、ニアフィールド全体の力学挙動を把握できることが示された。

The 3-D mechanical coupled analysis technique for the near field is developed, upgrading a 2-D non-coupled technique for the buffer material. The analysis object is extended to the disposal gallery and the near field rock, in addition to the EBS. And following problems are approached; (1) modeling the near field rock with the valuable- compliance-type constitutive equation, (2) modeling a degraded behavior of the concrete support, (3) changing the expanding deform method of the overpack corrosion, (4) examining the effect of drainage conditions on water pressure behavior of the near field rock, (5) setting parameters of the backfill material modeled with Sekiguchi-Ohta model. The prototype model is developed adopting the result for the above approaches, excluding a degradation model of concrete support. The result of long term analysis with the prototype model shows a reasonable behavior of the near field that reflects the models of the near field rock and the backfill material.

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