Comparison of laboratory-measured permeability with in-situ measurements of hydraulic conductivity for the Neogene sedimentary rocks of Horonobe area, northern Hokkaido, Japan

北海道北部・幌延地域の新第三紀堆積岩に関する実験室で測定した浸透率と原位置試験で得られた透水係数の比較

上原 真一*; 嶋本 利彦*; 舟木 泰智 ; 操上 広志  ; 新里 忠史  ; 大西 有三*

Uehara, Shinichi*; Shimamoto, Toshihiko*; Funaki, Hironori; Kurikami, Hiroshi; Niizato, Tadafumi; Onishi, Yuzo*

拘束圧を変化させながら室内透水試験を行うことで深さ10km以上の条件下での岩盤の透水特性を推定することが可能である。本研究では、北海道幌延地域の新第三紀堆積岩を対象に、基岩部,破砕帯部からの試料による室内浸透率測定試験と、本対象地域で掘削したボーリング孔で実施された原位置試験結果の比較を試みた。その結果、稚内層の場合、基岩部と破砕帯部の室内試験の範囲内に基岩部と破砕帯部の両者で実施した原位置試験結果は分布した。さらにデータを増やし詳細な検討を行う必要があるが、今回の結果は、非常に簡便な手法として、室内試験から原位置での透水特性を推定できる可能性を示唆している。一方で、声問層下部付近の基岩部と破砕帯部の原位置試験結果は、基岩部試料による室内試験結果と近い値を示し、破砕帯試料による結果よりも非常に小さな結果となった。これは、声問層は稚内層に比べて間隙率が高いため、稚内層よりも断層や亀裂の影響が小さいことを反映している可能性がある。

Estimation of deep underground permeability k structures is extremely difficult because transport properties of rocks are affected dramatically with fractures and fault zones and yet we do not know how much rocks are fractured and faulted at depths for a given region. We address this issue in the underground testing site in Horonobe area, where JAEA has been conducting a large-scale underground testing for sedimentary rocks. The Neogene sedimentary rocks of Horonobe area consist of Yuchi, Koetoi and Wakkanai Formations in the descending order. Hydraulic conductivity of Wakkanai Formation from in-situ measurements are compared with gas permeability as measured with a flow method for intact specimens, for fractured specimens and for breccia zones of Wakkanai Formation. In-situ data for hydraulic conductivity of lower part of Koetoi Formation is very close to that estimated from gas permeability of intact specimen, far smaller to those for brecciated samples.