Development and application of the GeoDFN and HydroDFN at the Mizunami Underground Research Laboratory

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

Proceedings of 8th Asian Rock Mechanics Symposium (ARMS-8) (USB Flash Drive), 10 Pages, 2014/10

This paper presents the methodology for constructing the geological discrete fracture network (GeoDFN) and hydrogeological discrete fracture network (HydroDFN) models using the data from the Surface-based Investigation and Construction Phases of the MIU Project. In particular, a methodology to determine the parameters for GeoDFN and HydroDFN models, such as the fracture transmissivity distribution, fracture size distribution and fracture density, are investigated. The up-scaled equivalent continuous porous media (ECPM) models, taking into account hydraulic heterogeneity at scales of up to several kilometers, have been developed based on the HydroDFN model. The results of groundwater flow analyses using the heterogeneous ECPM and homogeneous CPM hydrogeological models have been compared to confirm the importance of modeling hydraulic heterogeneity for understanding of groundwater flow condition at a scale of several kilometers.

地層処分におけるグラウト技術の高度化研究,2; 結晶質岩サイトにおける水理地質構造評価事例

田中 達也*; Bruines, P.*; 鐙 顕正*; 橋本 秀爾*; 葛葉 有史; 大西 有三*

第41回岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM), p.77 - 82, 2012/01

日本原子力研究開発機構は、スイスのグリムゼル岩盤研究所において、グラウトの浸透範囲を管理しつつ、グラウト施工を行う実証試験を予定している。本報告では、グラウト注入の対象範囲及び注入仕様の設定を目的とした、水理地質構造の調査と評価の結果をとりまとめる。同試験場は花崗岩体中に位置し、グラウトは割れ目を主な経路として移動することから、調査・評価結果を3次元的な割れ目ネットワークモデルを用いて統合・記述した。また、着目する岩体の割れ目帯の方位や深度及び水理特性を可能な限り決定論的にモデル内に記載する方針を採用したことで、同モデルを施工計画の基盤情報として活用することが可能となった。さらに、同モデルにアップスケーリング手法を適用することで、試験エリアの透水テンソル場を構築し、グラウトの浸透範囲を予測するグラウト浸透モデルへの提供情報とした。

地層処分におけるグラウト技術の高度化開発,5; 結晶質岩サイトにおける地質構造評価事例

鐙 顕正*; 田中 達也*; 橋本 秀爾*; 中西 達郎; 津田 秀典

土木学会平成23年度全国大会第66回年次学術講演会講演概要集(DVD-ROM), p.73 - 74, 2011/09

日本原子力研究開発機構(以下、原子力機構)は、スイスの放射性廃棄物処分実施主体である放射性廃棄物管理共同組合(Nagra)の地下研究施設グリムゼル岩盤研究所(以下、GTS)において、グラウト浸透モデル(等価多孔質媒体モデル)を用いた事前解析に基づくグラウト施工の実証試験(以下、原位置試験)を予定している。グラウト浸透モデルの構築には、特に試験エリアにおける岩盤の地質学的,水理学的な不均質性を理解し、それらの情報を適切な形で反映させた割れ目モデルを構築する必要がある。本報告では、おもにボーリング調査により得られたデータを用いて、結晶質岩サイトにおける割れ目モデルの構築のための地質構造の評価を行った事例について報告する。

広域地下水流動研究におけるボーリング調査(DH-15号孔)

鶴田 忠彦; 藤田 有二; 鐙 顕正; 彌榮 英樹; 冨士代 秀之

JNC TN7400 2005-025, 82 Pages, 2005/08

JNC-TN7400-2005-025.pdf:8.63MB

広域地下水流動研究の一環として、地下深部における岩盤、および断層・破砕帯等の地下水流動を規制すると考えられる地質構造や透水性把握のため、瑞浪市民公園において、深さ1,010mabh(meter along bore hole)の鉛直ボーリング孔(DH-15号孔)を実施した。同孔の51.0mabh以深において、掘削水の測定・分析、岩芯の採取・記載、ボアホールテレビ計測、物理検層、流体検層、マルチオフセットVSP探査、水理試験、揚水試料の分析、水圧水質装置の設置等を実施した。その結果、以下のことが明らかになった。同孔では230.9mabh以深に黒雲母花崗岩からなる土岐花崗岩(以下、花崗岩)と、それを不整合に覆う瑞浪層群(以下、堆積岩)が認められた。ボアホールテレビ計測の結果、花崗岩中に1,744本の割れ目が認められるとともに、上部割れ目帯および低角度傾斜を有する割れ目の集中帯を確認した。物理検層や岩芯観察結果等との対比から、DH-2号孔と連続すると推定される比較的規模の大きな2区間の断層を抽出した。流体検層の結果により、花崗岩中の約50カ所において水みちが抽出された。マルチオフセットVSP探査では、花崗岩の上面や断層・割れ目帯に対比される反射イベントが確認された。水理試験は、堆積岩から花崗岩風化帯までの主要な地質層序(5点)、花崗岩中の流体検層等による水みち(7点)、および花崗岩全体を対象とした長区間(8点)において実施した。その結果、水みちにおいては透水係数として概ね10-7オーダーの透水係数が検出された。長区間では概ね10-7ないし10-8オーダーの透水係数が得られ、DH-2号孔と比較すると透水係数のばらつきが小さく、花崗岩全体の平均としては、同孔と比較して1オーダー程度小さい値を示すことが明らかになった。揚水試料の分析では、堆積岩下部層と花崗岩中に分布するNa-Cl型の地下水に関して、既往の調査では得られていない領域である標高約-800mslまでの深度データを取得し、各化学成分の深度プロファイルを検討した。その結果、Na, Ca, Cl, Br等の成分は深度とともに濃度が増加する傾向にあることを確認した。

地上からの調査予測研究段階(第1段階)の研究成果,2; 地質・地質構造に関する調査研究

松岡 稔幸; 天野 健治; 鶴田 忠彦; 鐙 顕正; 程塚 保行

no journal, , 

本ポスターは、超深地層研究所計画における地表からの調査予測研究段階(第1段階)研究成果報告書に記述された内容のうち、地質・地質構造に関する調査研究成果を報告するものである。地質・地質構造に関する調査研究においては、個別目標と課題として、(1)地質構造(岩盤の地質学的不均質性,被覆層の厚さ,移行経路として重要な構造)の三次元分布の把握,(2)地下空洞周辺の力学・水理状態の把握に必要な不連続構造などの有無の把握、を対象とした調査研究を実施した。本報告では、主な調査研究成果やそれによって得られた主な技術的知見,処分事業・安全規制のための主な技術的基盤についてまとめる。