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論文

Study of estimation of hydrogeological structures based on fluctuation of groundwater pressure at Horonobe area, Hokkaido, northern Japan

横田 秀晴; 戸村 豪治; 前川 恵輔

Proceedings of 3rd International Workshop and Conference on Earth Resources Technology 2009 (CD-ROM), p.169 - 178, 2009/12

原子力機構では、高レベル放射性廃棄物の地層処分の技術開発の一環として、水理地質構造や坑道掘削に伴う地下水圧の変化を把握する技術の信頼性向上のため、北海道幌延地域においてボーリング孔(HDB-1, 3, 4, 6$$sim$$11孔)を用いた地下水圧等の長期モニタリング試験を行っている。これまでのモニタリングの結果、現在掘削中の立坑に最も近い2つのボーリング孔(HDB-3, 6孔)では、地表からの深度が異なるにもかかわらず特定の地層境界付近において立坑掘削に伴うと考えられる水圧の低下が認められた。また、各ボーリング孔における季節変動に連動すると考えられる地下水圧の変動域は地表から地層境界までの区間であることから、本地域のような堆積岩分布域における水理地質構造は深度ではなく大局的な地質構造に支配されることが示唆される。今後、モニタリングを継続し、表層水理調査結果や坑道掘削により取得される地質構造に関するデータとの比較から、地質構造と地下水圧の応答の関係を整理することにより、堆積岩分布域における水理地質構造に関する知見を深める。

報告書

幌延深地層研究計画における第2段階の調査研究計画; H20-21

岩月 輝希; 佐藤 治夫; 棚井 憲治; 稲垣 学; 澤田 淳; 新沼 寛明; 石井 英一; 前川 恵輔; 戸村 豪治; 真田 祐幸; et al.

JAEA-Research 2009-002, 156 Pages, 2009/05

JAEA-Research-2009-002.pdf:12.86MB

「高レベル放射性廃棄物の地層処分基盤研究開発に関する全体計画」及び研究技術開発の現状に基づいて既往の研究計画を更新し、幌延深地層研究計画第2段階における平成20$$sim$$21年度の具体的な研究計画を作成した。計画検討にあたっては、施設建設工程などの制約条件を踏まえたうえで、深地層の科学的研究,地層処分研究開発にかかわる研究技術開発(地質環境特性調査評価技術,地下施設建設に伴う地質環境変化の調査評価技術,深地層における工学技術,地層処分に必要な工学技術,安全評価技術など)の今後の実施計画として、ボーリング調査計画やモニタリング計画,工学試験などの計画検討を行ったうえで、各課題の現中期計画終了時の達成目標を明確化した。

論文

幌延深地層研究計画の地上からの調査研究段階における地下水流動に関する調査研究

操上 広志; 竹内 竜史; 藪内 聡; 瀬尾 昭治*; 戸村 豪治; 柴野 一則; 原 稔; 國丸 貴紀

土木学会論文集,C, 64(3), p.680 - 695, 2008/09

日本原子力研究開発機構は、北海道幌延町において地層処分研究の一環として幌延深地層研究計画を進めている。本論文では、地上からの調査研究段階のうち、地下水流動に関する主な調査研究の成果について記述した。水文調査では、涵養量が流域によって異なり、これが植生や地形に依存する可能性を示した。ボーリング調査では、数10$$sim$$100mの水理試験区間の規模では透水係数にばらつきや深度依存性があること,室内試験規模では過去に受けた応力状態の影響も反映していること,深部に高い全水頭が保持されていることがわかった。地下水流動解析からは、調査地域の地下水が東側の山を涵養域として大局的に東から西に向かい、局所的には地形勾配や地質構造に支配されて流動していることがわかった。

報告書

幌延深地層研究における表層水理調査の現状

戸村 豪治; 操上 広志; 柴野 一則; 國丸 貴紀; 原 稔

JAEA-Research 2007-063, 46 Pages, 2007/11

JAEA-Research-2007-063.pdf:8.1MB

日本原子力研究開発機構幌延深地層研究センターでは、幌延深地層研究計画の一環として、表層水理調査を実施している。表層水理調査では、広域地下水流動解析の境界条件や初期条件の設定に必要な地下水涵養量及び表層部における地下水流動系の把握を目的として、これまでに気象観測,河川流量及び水質の観測,土壌水分観測,浅層地下水位観測等を継続して行っている。本報告は、幌延深地層研究計画における表層水理調査の現状を取りまとめたものであり、表層水理調査結果の概要やそれに基づく表層付近の地下水流動特性に関する検討結果を示したものである。

報告書

幌延深地層研究計画における地下水,河川水及び降水の水質分析

國丸 貴紀; 柴野 一則; 操上 広志; 戸村 豪治; 原 稔; 山本 肇*

JAEA-Data/Code 2007-015, 113 Pages, 2007/11

JAEA-Data-Code-2007-015.pdf:6.62MB

日本原子力研究開発機構幌延深地層研究センターでは、地質環境特性調査及び環境モニタリングとして平成13年度よりボーリング孔の地下水,河川水及び降水などの水質分析を実施してきた。本報告は、平成13年度から平成18年度までの水質分析データを取りまとめたものである。

報告書

幌延深地層研究計画における地上からの調査研究段階(第1段階)研究成果報告書; 分冊「深地層の科学的研究」

太田 久仁雄; 阿部 寛信; 山口 雄大; 國丸 貴紀; 石井 英一; 操上 広志; 戸村 豪治; 柴野 一則; 濱 克宏; 松井 裕哉; et al.

JAEA-Research 2007-044, 434 Pages, 2007/03

JAEA-Research-2007-044.pdf:54.58MB
JAEA-Research-2007-044(errata).pdf:0.08MB

幌延深地層研究計画は、北海道幌延町で進めている堆積岩を対象とした深地層の研究施設であり、第1段階「地上からの調査研究段階」,第2段階「坑道掘削時の調査研究段階」,第3段階「地下施設での調査研究段階」の3段階で20年程度かけて進めているプロジェクトである。本計画では、「深地層の科学的研究」と「地層処分研究開発」の二つの分野の研究開発を進めている。本報告書は、深地層の科学的研究について、第1段階における調査研究の成果を取りまとめたものである。本報告書では、「研究所設置場所の選定プロセス」,「研究所設置地区及びその周辺における調査研究」,「深地層における工学技術の基礎の開発」、及び「地下施設建設に伴う周辺環境への影響調査」に関する具体的な調査内容と結果を示し、第1段階における調査研究の目標に対する達成度を評価するとともに、今後の課題を明らかにした。また、本報告書でまとめた成果は、地層処分技術の知識基盤として整備されるばかりでなく、処分事業と安全規制の両面を支える技術基盤の強化を図っていくうえで、有効に活用されるものである。

口頭

幌延深地層研究計画における地上からの調査研究段階(第1段階)研究成果報告書の概要

國丸 貴紀; 太田 久仁雄; 阿部 寛信; 山口 雄大; 石井 英一; 操上 広志; 戸村 豪治; 柴野 一則; 濱 克宏; 松井 裕哉; et al.

no journal, , 

幌延深地層研究計画は、原子力政策大綱に示された深地層の研究施設計画の一つであり、堆積岩を対象として、独立行政法人日本原子力研究開発機構が北海道幌延町で進めているプロジェクトである。この計画では、「深地層の科学的研究」と「地層処分研究開発」を、第1段階「地上からの調査研究段階」,第2段階「坑道掘削(地下施設建設)時の調査研究段階」,第3段階「地下施設での調査研究段階」の3段階で20年程度をかけて進める。第1段階における調査研究は、2001年3月に開始し、2006年3月までの約5年間に渡って実施してきた。本報告書は、第1段階における調査研究によって得られた成果を網羅的に取りまとめたものである。この取りまとめは、第1段階目標に対して、その達成度を評価するとともに、今後の課題を明らかにし、第2段階以降における調査研究の方向性を具体化するうえで重要な意味を持っている。

口頭

幌延深地層研究計画における地上からの調査研究段階(第1段階)研究成果報告書の概要; 「堆積岩を対象とした深地層における工学技術の基礎の開発、地下施設建設に伴う周辺地質環境への影響調査」

真田 祐幸; 花川 敏幸; 太田 久仁雄; 阿部 寛信; 山口 雄大; 國丸 貴紀; 石井 英一; 操上 広志; 戸村 豪治; 柴野 一則; et al.

no journal, , 

幌延深地層研究計画における地上からの調査研究段階(第1段階)における深地層の工学技術の基礎の開発では、地表からの調査により得られた地質環境情報,地下施設内で実施される調査試験計画,現状の施工技術を考慮して、坑道の仕様・レイアウトを検討し、地下施設の建設・供用時において地下深部で遭遇するさまざまな現象を考慮した坑道の安全確保,坑内環境の維持のために必要となる対策工,施工管理方法について検討し、地下施設の設計・施工計画を策定した。また、地下施設建設に伴う周辺地質環境への影響調査として、調査研究や研究所設置に伴う環境への影響を把握し、その影響を最小限にとどめることを目的として、研究所設置地区を対象とした造成工事着手前の環境調査を実施するとともに、地下施設の建設開始後の継続的なモニタリングを実施した。

口頭

幌延深地層研究計画,2; 表層水理調査の現状

戸村 豪治; 前川 恵輔; 操上 広志; 柴野 一則; 國丸 貴紀; 原 稔

no journal, , 

幌延深地層研究計画では、高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究・開発の一環として、表層水理調査を実施している。本報告では、現在までに幌延地域を対象として実施している表層水理調査の現状について紹介する。

口頭

北海道幌延地域を事例とした堆積岩地域の浅層部における水理・物質移行特性把握のための手法検討の進め方

前川 恵輔; 川村 淳; 加藤 智子; 戸村 豪治; 稲垣 学

no journal, , 

地層処分システムの安全評価において重要な地質環境特性を把握するための手法開発の一環として、浅層部の地下水流動及び物質移行特性を把握するための調査から解析にいたる手法に関して、堆積岩が分布する北海道幌延地域を事例とした検討の進め方を提示する。

口頭

幌延深地層研究計画における表層水理現地調査

戸村 豪治; 前川 恵輔; 横田 秀晴

no journal, , 

幌延深地層研究計画では、地表から地下深部における地下水流動特性を明らかにする手法の信頼性向上を目的とした調査研究を実施している。そのうち、表層水理調査では広域地下水流動解析の境界条件や初期条件の設定に必要な地下水涵養量や表層部の地下水流動系を把握することを目的として、気象観測、河川流量及び水質の観測、土壌水分観測、浅層地下水位観測等を継続して行っている。今回、対象とする流域内においてより詳細な涵養・流出特性のデータを収集するための湧水点調査や区間河川流量の調査を実施し、現在までの表層水理調査結果と併せて流域の水理特性や涵養・流出特性について考察を行った。その結果,地質の違いにより表流水の流量や水質の違いが生じている可能性があり、既往の地下水流動解析の結果が、現地調査から得られた流出量の結果と調和的であることがわかった。今後は、流動変化のもうひとつの大きな要因と考えられる季節変動について解析を行っていく。

口頭

Surface hydrological investigation at Horonobe area, Hokkaido, Japan; Measurement methodology for recharge rate at snowy cold region

前川 恵輔; 戸村 豪治; 横田 秀晴

no journal, , 

地表から地下への地下水の涵養量は、地層処分の安全評価において重要な地下水流動解析の境界条件を設定するうえで必要となるが、直接測定することが困難なため、降水量,河川流量及び蒸発散量に基づく水収支から推定する方法が一般的に実用に供されている。しかし、推定方法や結果の妥当性,精度を確認した事例は少ない。幌延深地層研究計画では、涵養量の推定に必要な水収支などを把握するための方法論の確認を目的として、気象観測や河川流量観測などから構成される表層水理調査を実施しているが、これまでの調査から、雪寒冷地域では風雪や融雪などを考慮した算定が必要と考えられる。そこで、降雪などの影響を考慮して表層部の水収支を精密に観測可能な装置を設置し観測を開始したので、その概要を報告する。

口頭

幌延深地層研究計画における地下水の長期モニタリング; 坑道掘削による水圧低下について

横田 秀晴; 藪内 聡; 戸村 豪治; 前川 恵輔

no journal, , 

日本原子力研究開発機構では、ボーリング孔を用いた地下水の水圧・水質の長期モニタリングにより、地下施設の建設(坑道掘削)が地下水の水圧・水質に与える影響をどの程度把握することが可能かを研究している。これまでの観測で、立坑に最も近い2孔、すなわち立坑からの距離が100m程度のHDB-6孔と250m程度のHDB-3孔に立坑の建設に伴うと考えられる水圧の低下が認められた。しかし、水位低下が認められた観測深度以浅及び以深では水位変化は認められない。この水位変化はボーリング調査等から推定されている稚内層最上部の高透水性ゾーンから立坑への湧水に起因するものと推定される。今後もモニタリングを継続し、地下施設建設に伴う影響の範囲の把握及び周辺の水理地質構造との関係の把握等を行っていく。

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