地層処分におけるグラウト技術の高度化研究,3; 多孔質媒体モデルを用いた溶液型グラウト注入解析

Development of grouting technologies for geological disposal of high level waste in Japan, 3; Numerical simulation for grout injection using equivalent continuum model

小山 倫史*; 片山 辰雄*; 蓮井 昭則*; 田中 達也*; 岸 裕和; 大西 有三*

Koyama, Tomofumi*; Katayama, Tatsuo*; Hasui, Akinori*; Tanaka, Tatsuya*; Kishi, Hirokazu; Onishi, Yuzo*

本研究では、亀裂性岩盤における溶液型グラウトの注入・浸透過程のメカニズム解明、及びグラウト注入効果の検証を目的として、スイス・グリムゼル岩盤試験場における溶液型グラウト注入試験の事前解析を実施した。本解析では、原位置より得られた不連続面幾何学情報をもとに作成した亀裂ネットワークモデルを等価多孔質媒体に置き換える。また、溶液型グラウトはニュートン流体であると仮定し、粘性試験の結果より算出した粘性の経時変化を時間と濃度の関数で表し、透水係数低減関数を算出する。この透水係数低減関数を用い、浸透流解析と移流・分散解析を組合せることでグラウト注入過程の3次元シミュレーションを実施した。

In this study, to simulate the grout injection process, the 3-D numerical model based on equivalent continuum approach was developed. The viscosity measurements for silica sol was performed to measure the time-dependent viscosity. The developed numerical model was applied to the planned in-situ grout injection tests at Grimsel test site (GTS), Switzerland. The rock type is fractured granite and the equivalent porous media was created from the DFN (Discrete Fracture Network) based on the frature data obtained from the observation boreholes. The preliminary simulation was carried out to determine the suitable grout injection pressure and investigate the arrival distance of grout from injection boreholes.