室内試験による塩淡境界部における塩濃度分布の光学的評価

Optical measurement of the salinity distribution by saltwater intrusion experiment

小田 好博 ; 高須 民男*; 佐藤 久; 澤田 淳 ; 綿引 孝宜*

Oda, Yoshihiro; Takasu, Tamio*; Sato, Hisashi; Sawada, Atsushi; Watahiki, Takanori*

塩水系地下水が存在する場合、淡水系地下水との密度差により地下水の流動が複雑化すると考えられる。さらに放射性廃棄物の地層処分においては、緩衝材候補等人工バリアシステムの特性が塩水系地下水によって変化することが知られている。塩水系地下水が存在する場合の地下水流動挙動を、原位置調査により評価する場合、多大な調査が必要になるため、数値解析による評価が中心となっている。しかしながら浸透流に移流・分散と密度流を連成した複雑な解析を行う必要があり、定性的には十分なコードの検証が行われているものの、原位置のデータ等による定量的な検証が十分ではない。今回、塩水系地下水が存在する場合に起きる現象の一つである塩水楔現象について、楔の形状のみならず淡水と塩水の境界部の塩濃度分布を定量的に測定することができたので報告する。

Because of the density difference between fresh groundwater and saline groundwater, the groundwater behaves complicated flow. It is well known that the expected barrier functions such as candidate buffer materials and others for high level radioactive waste geological isolation are inhibited by the saline water. The simulations have been required to evaluate the groundwater flow, because the available data by in-situ investigation of the saline and fresh ground water flows is very limited. In the simulation, the complex coupled process of advection-dispersion, seepage flow and density drive flow should be implemented in the simulation codes. The extensive verification studies have been done for modeling and simulation codes until now, but those results were compared only with qualitative experimental data. For the quantitative evaluations, we developed the quantitative measurement technique by optical method for saltwater intrusion, especially for the saltwater concentration distribution in transition zone, on laboratory experiment. We have obtained the quantitative data of the shape of saltwater wedge and saltwater concentration distribution at both transient and steady states.