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割れ目分布に起因した水理特性の不均質性を考慮した水理地質構造のマルチスケールモデル化手法開発に関わる検討

Study for development of the methodology for multi-scale hydrogeological modeling taking into account hydraulic heterogeneity caused by fracture network

三枝 博光; 尾上 博則; 石橋 正祐紀; 田中 達也*; 鐙 顕正*; 橋本 秀爾*; Bruines, P.*

Saegusa, Hiromitsu; Onoe, Hironori; Ishibashi, Masayuki; Tanaka, Tatsuya*; Abumi, Kensho*; Hashimoto, Shuji*; Bruines, P.*

割れ目系岩盤を対象とした高レベル放射性廃棄物の地層処分における地下水移行シナリオに基づく安全評価にあたっては、地下水流動特性の評価が重要であり、そのためには、地下水流動の卓越経路となる割れ目やその水理特性の空間分布を推定する必要がある。このことから、岩盤中の割れ目分布に起因した水理特性の不均質性を考慮した水理地質構造のマルチスケールモデル化手法を構築することを目的に、割れ目ネットワークモデルを適用した数十m四方程度の領域における三次元地質構造モデルおよび水理地質構造モデルを構築した。さらには、構築した割れ目ネットワークモデルに基づき、水理特性の空間的不均質性を考慮した連続体モデルを用いた数km四方程度の領域における水理地質構造モデルを構築した。これらの検討を通じて、調査データの種類や量に応じた割れ目ネットワークモデルを適用した地質構造モデルや水理地質構造モデルを構築するための方法論や、水理特性の空間的不均質性を考慮した連続体モデルによる水理地質構造モデルを構築するための方法論を提示した。

It is important to evaluate groundwater flow characteristics on several spatial scales for assessment of long-term safety on geological disposal of high-level radioactive wastes. An estimation of hydraulic heterogeneity caused by fracture network is significant for evaluation of the groundwater flow characteristics in the region of tens of meters square. Heterogeneity of equivalent hydraulic properties is needed to estimate for evaluation of the groundwater flow characteristics in the region of several km square. In order to develop the methodology for multi-scale hydrogeological modeling taking into account the hydraulic heterogeneity, spatial distribution of fractures and their hydraulic properties have been modeled using discrete fracture network (DFN) model. Then, hydrogeological continuum model taking into account the hydraulic heterogeneity has been estimated based on the DFN model. Through this study, the methodology for multi-scale hydrogeological modeling according to type of investigation data has been proposed.

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