亀裂を有する堆積岩の水理・物質移行評価のためのデータ取得・解析,2

Study on flow and mass transport through fractured sedimentary rocks, 2

下茂 道人*; 熊本 創*; 唐崎 建二*; 佐藤 久; 澤田 淳 

Shimo, Michito*; Kumamoto, So*; Karasaki, Kenji*; Sato, Hisashi; Sawada, Atsushi

高レベル放射性廃棄物の地層処分における安全評価では、最終処分施設建設地の選定までの各調査段階において、調査地区の特性を把握し、地下水流動及び物質移行モデルの構築や、モデル解析のためのパラメータ設定に適宜反映させることが重要である。従来の研究では、堆積岩における物質移行現象に関しては、粒子間間隙を主な移行経路として考えてきた。しかし、亀裂が発達した堆積岩においては、亀裂が粒子間間隙よりも卓越した水みちを形成する可能性がある。本研究では、亀裂を有する堆積岩の水理・物質移行データを室内試験により拡充するとともに、それらのデータに基づいた数値解析により、パラメータ値の違いが岩盤内の物質移行現象に与える影響を整理した。また、堆積岩が分布する広域的なスケールでの地下水流動場を評価する手法開発の一環として、幌延地域の孔内温度分布データに着目した検討により検討対象としたボーリング孔間に透水係数の低い断層のコア部の存在を推定した。

It is important for safety assessment of HLW geological disposal to evaluate groundwater flow and mass transport in deep underground. The fractures might dominate flow and transport even though it is soft sedimentary rocks. In this study the following three tasks were carried out. Firstly, non-sorbing tracer experiments were carried out. The obtained breakthrough curve was interpreted and mass transport parameters, such as longitudinal dispersivity, matrix diffusion coefficient, transport aperture, were obtained. Secondary, several cases mass transport simulations using single fracture model that the hydraulic aperture, transport aperture, and porosity is different were performed to study on the influence that a difference of the aperture and porosity gives a mass transport in the fractured sedimentary rocks. Finally, groundwater flow was simulated to estimate the flow direction and recharge from the surface using the temperature distribution data obtained in Horonobe boreholes.