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報告書

観測装置の地上移設に関わる概念設計

戸谷 成寿*; 小川 賢*; 岩月 輝希; 大貫 賢二

JAEA-Technology 2015-023, 35 Pages, 2015/09

JAEA-Technology-2015-023.pdf:9.44MB

MIU計画においては、今後の研究開発課題の1つとして研究坑道閉鎖(埋戻し)時・後の地質環境特性の回復や定常化に至るプロセスに関する知見の蓄積を挙げており、研究坑道閉鎖時・後における観測体系の構築が必要となる。本報告書では、現在、研究坑道に設置して使用している観測装置の地上移設に関する詳細設計に資することを目的とし、各観測装置の地上移設に関わる制約や坑道閉鎖時・後の観測に要求される要件等を整理し、概念設計を行った。

論文

透水性の空間的変化に着目した水理試験データに基づく水みちの連結性に関する考察

竹内 真司*; 澤田 淳; 竹内 竜史; 大丸 修二*; 戸谷 成寿*

第13回岩の力学国内シンポジウム講演論文集(CD-ROM), p.143 - 148, 2013/01

ボーリング孔を利用する水理試験から得られる圧力データを透水量係数相当値に変換し、その時間変化から異なる複数の水みちの連結性や連続性を推定する方法を、岐阜県東濃地域やフィンランドのオンカロサイトなどの亀裂性岩盤に適用しその有効性を検討した。その結果、当該手法により数十メートルの幅を持つ割れ目帯内部の水みちの連結性や主要な水みちの連続性が推定可能であることを示した。本手法により対象領域の地下水流動や物質移行のモデル解析に有用な情報が提供できることが期待される。

論文

Study on connectivity of water-conducting features in a fractured rock based on the fluid logging and hydraulic packer testing

竹内 真司; 竹内 竜史; 戸谷 成寿*; 大丸 修二

Proceedings of International Conference on Toward and Over the Fukushima Daiichi Accident (GLOBAL 2011) (CD-ROM), 8 Pages, 2011/12

We established a methodology of investigations and analysis for estimating the connectivity of WCFs of a fractured rock mass. The flowing fluid electrical conductivity (FFEC) logging, one of the effective methods for identifying WCFs with high resolution, was conducted. Then hydraulic packer testing (HT) was carried out on each WCF. Transmissivity normalized plot (TNP) based on the pressure derivative plots, which can show time changes of transmissivity values, was then applied to the results of HT. The above series of methods has been applied to several fractured zones along boreholes. The results indicate almost the same value of transmissivity for each WCF in the fractured zone as the one of entire zone with similar orientation. Hydrochemical values are almost the same in each WCF. We conclude that the series of methodology of TNP analysis based on the HT focusing on the WCFs from FFEC logging results is a useful tool for evaluating the connectivity of WCFs.

論文

The Groundwater pressure response due to shaft excavation and its possible application for characterizing hydrogeological structure

戸谷 成寿; 竹内 竜史; 徳永 朋祥*; 愛知 正温*

Proceedings of 36th International Association of Hydrogeologists Congress 2008 (IAH 2008) (CD-ROM), 7 Pages, 2008/10

瑞浪超深地層研究の建設は2003年に開始された。2006年から2007年には立坑及びGL-200mの水平坑道から複数のボーリング掘削が実施され、これに伴い、周辺の地下水圧モニタリング孔において、deformation-induced effectに類似した特異な水圧応答が観測された。観測結果は、遮水性を有すると考えられる既知の断層を境目に水圧応答が異なっていることを示している。本研究では、今回観測された特異な水圧応答を用いた、地下水理地質構造推定の可能性について述べる。

口頭

瑞浪超深地層研究所計画における立坑掘削を利用した水理地質構造モデルの検討,2; 水圧応答を利用した立坑周辺の水理地質構造の検討

竹内 竜史; 戸谷 成寿; 三枝 博光; 竹内 真司

no journal, , 

(独)日本原子力研究開発機構が岐阜県瑞浪市で進めている超深地層研究所計画の一環として、研究坑道の掘削に伴う深部地質環境の変化を把握するため、研究所用地周辺で地下水の間隙水圧等の長期観測を実施している。本稿では、研究坑道の掘削等に伴う水圧応答データを用いた研究所用地周辺の水理地質構造に関する検討について報告する。

口頭

研究坑道掘削に伴う周辺水圧観測孔の水圧応答に関する考察

戸谷 成寿; 竹内 竜史; 尾上 博則; 毛屋 博道

no journal, , 

日本原子力研究開発機構では、深部地質環境の調査・評価技術の構築や深地層における工学技術の基盤の整備を目的とし、岐阜県瑞浪市においておもに結晶質岩を対象として瑞浪超深地層研究所計画を実施している。研究所用地周辺の地質は、白亜紀後期の花崗岩からなる基盤を、新第三紀中新世の堆積岩(瑞浪層群)が不整合で覆っている。これまでの調査結果により、研究所用地中央部には北北西から北西走行の断層(NNW断層)が分布し、これらの断層及び堆積岩中の浅部の地層が遮水性の構造として機能していることが推定されている。今回,推定されるNNW断層付近においてボーリング掘削を実施した。掘削したボーリング孔(07MI07号孔)は、研究坑道内の深度200m地点から北西方向にほぼ水平の角度で掘削された。NNW断層周辺には、地上から掘削された複数の水圧観測孔が存在している。07MI07号孔の孔口からの湧水、止水時に、逆水位変動現象が観測された。本現象は、透水性の異なる境界部、あるいは断層部を反映している可能性があり、水理地質構造の推定に使用できる可能性がある。

口頭

超深地層研究所計画; 岩盤水理に関する調査研究

毛屋 博道; 竹内 竜史; 戸谷 成寿; 佐藤 敦也; 三枝 博光; 大山 卓也; 小坂 寛

no journal, , 

超深地層研究所計画における岩盤水理に関する調査研究では、「第1段階で構築した水理モデルの妥当性の確認」と「研究坑道掘削時の周辺観測孔の水圧変動などを用いた水理地質構造モデルの更新」を目的としている。そのため、長期水圧モニタリング結果を用いた調査では、研究坑道掘削時の周辺観測孔の水圧観測結果の整理と第1段階で構築した水理地質構造モデルの妥当性検討と周辺観測孔の連続性の把握と水理地質構造の推定を行った。その結果、研究坑道掘削や研究坑道内で実施したボーリング調査に伴う水圧変化を整理することでNNW断層に関する知見を得た。また、この結果は、第一段階で得られた水理地質構造モデルによるNNW断層の水理特性の評価とおおむね一致していることを確認した。

口頭

長期水圧モニタリング結果を用いた水理地質構造モデルの検討

毛屋 博道; 竹内 竜史; 戸谷 成寿; 佐藤 敦也; 三枝 博光

no journal, , 

日本原子力研究開発機構では、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課題の一つである「深地層の科学的研究」の一環として、岐阜県瑞浪市で超深地層研究所計画(以下、MIU計画)を進めている。MIU計画では、現在、第2段階の研究を行っており、第2段階の研究目標を受けて設定した岩盤水理に関する調査研究では、「研究坑道掘削に伴う地下水流動場の変化の把握」,「第1段階で構築した水理地質構造モデルの妥当性の確認、及び更新」を目標としている。そのため、岩盤水理に関する調査研究の一つの手法として、深部地質環境の変化を把握するための地下水の長期水圧モニタリングを行ってきている。長期水圧モニタリングでは、研究坑道掘削時の結果を取得・整理し、周辺モニタリング孔間の水理学的連続性の把握と水理地質構造の推定を実施した。検討の結果、主立坑と05ME06号孔周辺の水理構造の連続性,NNW断層及びその周辺の水理特性に関する知見を得た。また、今回の結果は、第一段階での推定に影響を与えるものではないことを確認した。

口頭

超深地層研究所計画における岩盤水理調査; 花崗岩地域における坑道掘削に伴い周辺水圧観測孔で観測された"Deformation Induced Effect"について

戸谷 成寿; 竹内 竜史

no journal, , 

瑞浪超深地層研究所計画において、2006$$sim$$2007年に実施した研究坑道内(深度200m付近)のボーリング掘削時においては、通常とは逆の水圧変化を示す"Deformation induced effect"と考えられる水圧応答が観測されている。本現象は、水理地質構造の不均質性に起因する可能性があり、筆者らは水理地質構造の推定結果の確認に利用できる可能性を指摘した。しかしながら、その検証に必要な観測事例が十分でない。本研究では"Deformation induced effect"を、水理地質構造の推定結果の確認に利用することを目標とし、2008年に新たに実施されたボーリング掘削(08MI13号孔)に対する水圧応答観測結果について報告する。

口頭

超深地層研究所計画における岩盤水理調査; 地下水の長期水圧モニタリング結果を用いた水理地質構造の解釈

毛屋 博道; 竹内 竜史; 戸谷 成寿; 佐藤 敦也

no journal, , 

独立行政法人日本原子力研究開発機構が進めている超深地層研究所計画では、水理地質構造モデルの構築手法の確立が主要な目的の1つである。この課題に対し地表からの調査予測研究段階(第1段階)で水理地質構造を予測し、研究坑道の掘削を伴う研究段階(第2段階)における調査研究において研究坑道掘削に伴う地下水流動場の変化を把握し、第1段階での水理地質構造モデルの妥当性を確認するとともに、地下水の長期水圧モニタリングがモデルの更新のための1つの手法となるかの評価を行う計画である。第2段階の結果では、NNW断層近くの水圧応答がこれまでの傾向と異なることから、第1段階での水理地質構造の予測の見直しの可能性も考えられた。そのため本研究では、NNW断層と第2段階の地質情報で新たに確認されたNNW系断層(NNW断層など)に着目して水理地質構造の解釈を行った。その結果、NNW断層などの近傍の水理地質構造を考慮しても、第1段階で予測した大局的なNNW断層の水理特性をおおむね支持している。このことから、不均質性岩盤の水理地質構造の推定結果の確認方法として、研究坑道の掘削を伴う長期水圧モニタリングの有効性が示された。

口頭

単孔式水理試験データの時間微分プロットを用いた亀裂性岩盤の水理地質構造の推定

戸谷 成寿; 竹内 竜史; 竹内 真司

no journal, , 

亀裂性岩盤においては岩盤中の割れ目が主要な水みちとなることから、その連続性を把握することは地下水流動を適切に理解するうえで重要である。近年、Enachescuらは、圧力変化の時間微分プロットを流量などで正規化し透水量係数の経時変化に置き換える、"Transmissivity Normalized Plot"を提案し、これにより、ボーリング孔近傍から周辺に向けた透水量係数の変化と地質情報から水理地質構造を推定することが可能であることを例示した。本論では、日本原子力研究開発機構が岐阜県瑞浪市で進めている、2本の立坑(主立坑と換気立坑)と水平坑道群の掘削を伴う超深地層研究所計画において、坑道内から実施したボーリング孔での水理試験の結果を用いて、Enachescuらの手法に基づく整理を行った。これと地質構造や水質の情報を加味することにより、水みちの連結性などの水理地質構造の推定が可能である見通しを得た。

口頭

亀裂性岩盤における単孔式透水試験結果に対する正規化した圧力の時間微分プロットの適用性

戸谷 成寿*; 竹内 竜史; 竹内 真司; 大丸 修二; 中野 勝志*; 菊山 清児*

no journal, , 

亀裂性岩盤においては岩盤中の割れ目(帯)が主要な水みちとなることから、その連続性を把握することは地下水流動を適切に理解するうえで重要である。近年、Enachescuらは、透水試験で得られる圧力及び流量の経時変化を無次元化し、正規化した時間微分プロットを透水量係数に読み換える、「Transmissivity Normalized Plot(TNP)」を提案し、ボーリング孔近傍から周辺に向けた透水量係数の変化から水理地質構造を推定することが可能であることを例示した。しかしながら、国内においては正規化した圧力の時間微分プロットの適用性の検討が十分行われていない。本研究は、日本原子力研究開発機構が岐阜県瑞浪市で進めている、2本の立坑(主立坑と換気立坑)と水平坑道群の掘削を伴う超深地層研究所計画において、坑道内から実施したボーリング孔での各種の透水試験の結果を用いて正規化した圧力の時間微分プロットを作成し、亀裂性岩盤への適用性を検討した。その結果、亀裂性岩盤への適用性を確認することができた。また、正規化した圧力の時間微分プロットから得られた情報に地質及び水質の情報を加味することで、より高い確度で水理地質構造を推定できる可能性を示すことができた。

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