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戸井田 克*; 須山 泰宏*; 塩釜 幸弘*; 渥美 博行*; 阿部 泰典*; 古市 光昭*
JNC TJ7410 2003-004, 351 Pages, 2003/02
JNC-TJ7410-2003-004.pdf:47.52MB
東濃地科学センターにおける地層科学研究では、地質環境特性を明らかにするために必要な調査・解析技術並びにその妥当性を評価する手法の開発を目的として実施している。これらの研究では、調査の各段階において不均一性を有する地質環境特性の推定に含まれる不確実性を定量的に評価し、この不確実性を低減するための合理的な手法の確立を一つの大きな目標としている。これまでの研究においては、調査の各段階で想定し得る(あるいは否定できない)モデルやパラメータの全体集合を考えることにより不確実性を定量化でき、調査結果に基づき妥当性が低いと考えられる選択肢を消去することによってその不確実性を低減できるという新たなアプローチを考案した。平成14年度は、現時点で用いることができる情報により、瑞浪超深地層研究所用地を対象とした3次元の地質構造のモデル化から地下水流動解析を実施し、不確実性の程度を推定した。具体的には、地下水の平均流速等を評価指標とした現段階の調査量での不確実性の把握と、感度解析による不確実性要因の分析を行った。その結果、以下のことが明らかとなった。1)これまでに考案したvariabilityとignoranceを考慮した不確実性評価手法を、3次元領域まで拡張し、適用することができた。このことは、本アプローチの実用化への足がかりになると考えられる。2)設定した地下水流動に対する評価指標(移行経路、移行時間、及び流速)に対し、不確実性の程度(ばらつき)を評価することができた。このことは、性能評価を見据えた地下水流動評価を対象に本アプローチが適用できることを示唆していると考えられる。3)地下水流動に対する感度解析を実施することにより、感度が高い地質構造要素を抽出することができた。このことから、本不確実性評価手法を用い、今後の調査・研究計画立案を支援することが可能であることが分かった。
戸井田 克*; 須山 泰宏*; 塩釜 幸弘*; 渥美 博行*; 阿部 泰典*; 古市 光昭*
JNC TJ5400 2003-003, 460 Pages, 2003/02
JNC-TJ5400-2003-003.pdf:81.56MBJNC-TJ5400-2003-003(errata).pdf:0.08MB
本研究は、これまでに得られた地質環境データに基づき地質環境概念モデルを構築するとともに、その過程で得られたデータ取得からモデル化までの流れを総合的に整理するとともに、過程を体系化したものである。
戸井田 克*; 塩釜 幸弘*; 渥美 博行*; 須山 泰宏*; 川端 淳一*; 伊藤 圭二郎*; 奥津 一夫*
JNC TJ8400 2003-023, 60 Pages, 2003/01
JNC-TJ8400-2003-023.pdf:2.48MB
わが国の地質環境条件に適応し得るこれら閉鎖システムの確立に資するため、室内試験及び原位置試験を通じてこれらの性能に関連するデータの取得、および、これらのデータを活用し評価手法を確立することが必要である。本年度は、カナダAECLにおけるトンネルシーリング性能試験で昨年度までに実施した4MPaまでの注水圧の試験に引続き、加熱の影響下における性能に関する試験を行うことから、取得されるデータおよびトレーサ試験結果のデータの整理、解釈、トレーサ結果の数値解析に関わる技術的検討、評価を行った。また、シーリングシステム性能評価手段構築のための情報整理を行った。
戸井田 克*; 塩釜 幸弘*; 渥美 博行*; 須山 泰宏*; 川端 淳一*; 伊藤 圭二郎*; 奥津 一夫*
JNC TJ8400 2003-022, 213 Pages, 2003/01
JNC-TJ8400-2003-022.pdf:13.05MB
わが国の地質環境条件に適応し得るこれら閉鎖システムの確立に資するため、室内試験及び原位置試験を通じてこれらの性能に関連するデータの取得、および、これらのデータを活用し評価手法を確立することが必要である。本年度は、カナダAECLにおけるトンネルシーリング性能試験で昨年度までに実施した4MPaまでの注水圧の試験に引続き、加熱の影響下における性能に関する試験を行うことから、取得されるデータおよびトレーサ試験結果のデータの整理、解釈、トレーサ結果の数値解析に関わる技術的検討、評価を行った。また、シーリングシステム性能評価手段構築のための情報整理を行った。
戸井田 克*; 須山 泰宏*; 塩釜 幸弘*; 升本 一彦*; 安部 泰典*; 古市 光昭*
JNC TJ7440 2002-007, 269 Pages, 2002/03
JNC-TJ7440-2002-007.pdf:9.28MB
東濃地科学センターにおける地層科学研究では、地質環境特性の調査・解析・評価手法を開発することを目的をして、広域地下水流動研究、超深地層研究計画を進めている。これらの計画では、地表から地下深部に至る花崗岩中の地下水の流れを把握する事が重要となる。そのための大きな課題は、できるだけ少ない調査料で高精度に地質環境を把握するための合理的な調査手法を確立することである。本業務は、統計解析手法を用い、上記の合理的調査手法を確立するのに必要な定量的地質環境モデル構築方法の開発を目的としている。平成13年度は、平成12年度の成果を受け、本手法の実用化を目指し、これまで東濃鉱山周辺で行われてきた調査結果を基に、一般的に想定される調査シナリオに沿って調査量と不確実性の関係を2次元地下水流動解析までを行い確認した。1. ファジーメンバーシップを用い情報の信頼性を評価することにより、これまでの地質環境モデル構築方法では評価できなかった不確実性を示すことができた。2.本手法は、調査が進展し、地質構造に対する理解が進んでいることを、不確実性の低減という形で示すことができた。
戸井田 克*; 塩釜 幸弘*; 升元 一彦*; 須山 泰宏*; 阿部 泰典*; 古市 光昭*; 須山*
JNC TJ8400 2002-018, 159 Pages, 2002/02
JNC-TJ8400-2002-018.pdf:1.77MB
高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、廃棄体の定置後、処分のために建設した地下構造物を人工バリアである埋め戻し、プラグ、グラウトといった要素技術により閉鎖し、廃棄体の隔離性能を長期にわたり確保する必要がある。そこで、わが国の地質環境条件に適応し得るこれら閉鎖システムの確立に資するため、室内試験及び原位置試験を通じてこれらの性能を定量的に評価していくことが必要である。本年度は、カナダAECLにおけるトンネルシーリング性能試験で昨年度までに実施した2MPaまでの注水圧の試験に引続き、圧力増加後の性能に関する試験を行うことから、取得されるデータおよびトレーサー試験結果のデータの整理、解釈、トレーサー結果の数値解析に関わる技術的検討、評価を行った。また、シーリングシステム構築のための情報整理も行った。
戸井田 克*; 塩釜 幸弘*; 升元 一彦*; 須山 泰宏*; 阿部 泰典*; 古市 光昭*
JNC TJ8400 2002-017, 159 Pages, 2002/02
JNC-TJ8400-2002-017.pdf:60.88MB
高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、廃棄体の定置後、処分のために建設した地下構造物を人工バリアである埋め戻し、プラグ、グラウトといった要素技術により閉鎖し、廃棄体の隔離性能を長期にわたり確保する必要がある。そこで、わが国の地質環境条件に適応し得るこれら閉鎖システムの確立に資するため、室内試験及び原位置試験を通じてこれらの性能を定量的に評価していくことが必要である。本年度は、カナダAECLにおけるトンネルシーリング性能試験で昨年度までに実施した2MPaまでの注水圧の試験に引続き、圧力増加後の性能に関する試験を行うことから、取得されるデータおよびトレーサー試験結果のデータの整理、解釈、トレーサー結果の数値解析に関わる技術的検討、評価を行った。また、シーリングシステム構築のための情報整理を行った。
戸井田 克*; 塩釜 幸弘*; 升元 一彦*; 須山 泰宏; 阿部 泰典*; 古市 光昭*
JNC TJ7440 2001-015, 103 Pages, 2001/03
JNC-TJ7440-2001-015.pdf:3.74MB
東濃地科学センターにおける地層科学研究では、地質環境特性の調査・解析・評価手法を開発することを目的として、広域地下水流動研究、超深地層研究所計画を進めている。これらの計画では、地表から地下深部に至る花崗岩中の地下水の流れを把握することが重要となる。そのための大きな課題は、できるだけ少ない調査量で高精度に地質環境を把握するための合理的な調査手法を確立することである。本業務は、統計解析手法を用い、上記の合理的調査手法を確立するのに必要な定量的地質環境モデル構築方法の開発を目的としている。本年度は、昨年度の成果を受けて、2次元の地質環境の不均一性の具体的評価手法や手順を明確にするため、実際に東濃鉱山周辺の地質環境データによる例題演習を行い、以下のような成果を得た。1.ファジーデータを用いることにより、ハードデータ(実測透水係数)にソフトデータ(インタビュー結果)を加えた形で、地質環境の不均一性に付随した不確実性の大きさを定量的に示すことが可能である。2.不確実性に関しては、ファジー変動幅とクリッキング標準偏差を用いて定量化することが可能であり、今後の調査計画立案において、ファジー変動幅は調査手法の選定に、クリッキング標準偏差は調査位置の選定に適用が可能である。
戸井田 克*; 塩釜 幸弘*; 升元 一彦*; 須山 泰宏*; 阿部 泰典*; 古市 光昭*
JNC TJ8400 2001-019, 68 Pages, 2001/02
JNC-TJ8400-2001-019.pdf:9.26MB
高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、廃棄体の定置後、処分のために建設した地下構造物を人工バリア材の一つである埋め戻し材、プラグ材、グラウト材といった要素技術により閉鎖し、廃棄体の定置間隔性能を長期にわたり確保する必要がある。そこで、わが国の地質環境条件に適応し得るこれら閉鎖システムの確立に資するため、室内試験及び原位置試験を通じてこれらの性能を定量的に評価していくことが必要である。本年度は、昨年度開始したカナダAECLにおけるトンネルシーリング性能試験で取得されるデータおよびトレーサー試験結果のデータの整理、解釈、トレーサー結果の数値解析に関わる技術的検討、評価を実施した。その結果、注入圧上昇にともなう、湧水量、膨潤圧、トレーサー回収量の変化が把握できた。また、トレーサー試験結果と解析との比較からプラグ周辺の物質移行特性が把握できた。
戸井田 克*; 塩釜 幸弘*; 升元 一彦*; 須山 泰宏*; 阿部 泰典*; 古市 光昭*
JNC TJ8400 2001-018, 212 Pages, 2001/02
JNC-TJ8400-2001-018.pdf:35.39MB
高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、廃棄体の定置後、処分のために建設した地下構造物を人工バリア材の一つである埋め戻し材、プラグ材、グラウト材といった要素技術により閉鎖し、廃棄体の定置間隔性能を長期にわたり確保する必要がある。そこで、わが国の地質環境条件に適応し得るこれら閉鎖システムの確立に資するため、室内試験及び原位置試験を通じてこれらの性能を定量的に評価していくことが必要である。本年度は、昨年度開始したカナダAECLにおけるトンネルシーリング性能試験で取得されるデータおよびトレーサー試験結果のデータの整理、解釈、トレーサー結果の数値解析に関わる技術的検討、評価を実施した。その結果、注入圧上昇にともなう、湧水量、膨潤圧、トレーサー回収量の変化が把握できた。また、トレーサー試験結果と解析との比較からプラグ周辺の物質移行特性が把握できた。
戸井田 克*; 塩釜 幸弘*; 渥美 博行; 升元 一彦*; 安井 信吾*; 阿部 泰典*; 古市 光昭*
JNC TJ7440 2000-006, 137 Pages, 2000/02
JNC-TJ7440-2000-006.pdf:3.55MB
東濃地科学センターにおける地層科学研究では,地質環境の調査技術・調査手法を開発することを目的として,広域地下水流動研究,超深地層研究所計画を進めている。これらの計画では,主に地表から地下深部に至る花崗岩中の地下水の動きを対象にしており,そのための大きな課題は,できるだけ少ない調査量で高精度に地質環境を把握するための合理的手法を確立することである。統計解析手法は,地下に埋蔵する資源量の評価など他の分野において用いられてきた数学的な方法である。本業務ではこの手法を試錐データの解析に適用し,その有効性を確認した上で,この手法を取り入れた定量的地質環境モデルの構築を提示するものである。平成11年度には,以下の項目を実施した。1.限られた数量の実測データから得られた地質環境特性の空間的不均一性の情報に付随する不確実性を,定量的に評価する統計解析手法の明確化 2.東濃及び他地域の例における上記手法の試用及び適用性の調査 3.国内外の調査・検討事例の調査及びこれらとの比較による上記手法の合理性の確認 4.上記の統計解析手法を反映した定量的な地質環境モデル構築の要領案の作成
日比谷 啓介*; 稲葉 武史*; 塩釜 幸弘*; 山本 拓治*; 升元 一彦*; 古市 光昭*; 三枝 博光
JNC TN7400 99-004, 314 Pages, 1999/03
我が国の地下水流動特性を評価する上で重要な項目として、地下水の動水勾配、及び沿岸部に見られる海水と淡水の密度差によって生じる塩淡境界が挙げられる。地下水の動水勾配は地下水の流速を決定する重要な要因の1つであり、特に地下深部の動水勾配の範囲を把握することは、地下深部の地下水流動が緩慢か否かを評価する上で重要である。一方、塩淡境界の性状(実際の境界面の形状や塩分濃度分布)を把握することは、沿岸部における地下水の流動や水質を評価する上で重要である。したがって、本研究は、全国を対象に、既存の公開資料から動水勾配と塩淡境界に関する情報を収集し、我が国におけるこれらの特徴を把握するとともに、国内外の調査・解析事例を取りまとめ、そこで提案されている調査・解析手法に関して我が国における適用性や問題点を検討した。
稲葉 武史*; 戸井田 克*; 塩釜 幸弘*; 安井 信吾*; 川端 淳一*; 中村 充利*; 田中 益弘*
JNC TJ8400 99-055, 199 Pages, 1999/02
高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、廃棄体の定置後、処分のために建設した地下構造物を人工バリア材の一つである埋戻し材、プラグ材、グラウト材により閉鎖し、廃棄体の隔離性能を長期にわたり確保する必要がある。 そこで、わが国の地質環境条件に適応し得るこれら閉鎖システムの確立に資するため、室内試験および原位置試験を通じてこれらの性能を定量的に評価していくことが必要である。本年度は、ベントナイトの動的物性値の取得及びカナダにおいて実施中のトンネルシーリング性能原位置試験の設計や計測に係わる調査、検討を行った。以下にその概要を示す。1)不飽和ベントナイトの動的三軸試験を行い、その動的変形特性を取得した。2)AECL地下研究施設において実施しているトンネルシーリング性能試験に係わる、1計測項目、方法、2トレーサー試験の事前解析、3ワークショップに係わる資料作成、の項目についての調査、検討を行った。
稲葉 武史*; 戸井田 克*; 塩釜 幸弘*; 山本 拓治*; 安井 信吾*; 深沢 栄造*; 田中 益弘*
PNC TJ1100 98-004, 88 Pages, 1998/02
高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、廃棄体の定置後、処分のために建設した地下構造物を人工バリア材の一つである埋戻し材、プラグ材、グラウト材により閉鎖し、廃棄体の隔離性能を長期にわたり確保する必要がある。そこで、わが国の地質環境条件に適応し得るこれら閉鎖システムの確立に資するため、室内試験および原位置試験を通じてこれらの性能を定量的に評価していくことが必要である。本年度は、ベントナイトの動的物性値の取得及びカナダにおいて開始したトンネルシーリング性能原位置試験の設計や計測に係わる調査、検討を行った。以下にその概要を示す。(1)不飽和ベントナイト単体及び飽和砂ベントナイトの動的三軸試験を行い、ベントナイト単体及び混合土の動的変形特性を取得した。(2)AECL地下研究施設において実施しているトンネルシーリング性能試験に係わる、1)計測項目、計測機器の配置、2)ベントナイトブロックの施工、3)グラウト予備試験、4)トレーサー試験計画、5)ワークショップに係わる資料作成、の項目についての調査、検討を行った。
稲葉 武史*; 戸井田 克*; 塩釜 幸弘*; 山本 拓治*; 安井 信吾*; 深沢 栄造*; 田中 益弘*
PNC TJ1100 98-003, 204 Pages, 1998/02
高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、廃棄体の定置後、処分のために建設した地下構造物を人工バリア材の一つである埋戻し材、プラグ材、グラウト材により閉鎖し、廃棄体の隔離性能を長期にわたり確保する必要がある。そこで、わが国の地質環境条件に適応し得るこれら閉鎖システムの確立に資するため、室内試験および原位置試験を通じてこれらの性能を定量的に評価していくことが必要である。本年度は、ベントナイトの動的物性値の取得及びカナダにおいて開始したトンネルシーリング性能原位置試験の設計や計測に係わる調査、検討を行った。以下にその概要を示す。(1)不飽和ベントナイト単体及び飽和砂ベントナイトの動的三軸試験を行い、ベントナイト単体及び混合土の動的変形特性を取得した。(2)AECL地下研究施設において実施しているトンネルシーリング性能試験に係わる、1)計測項目、計測機器の配置、2)ベントナイトブロックの施工、3)グラウト予備試験、4)トレーサー試験計画、5)ワークショップに係わる資料作成、の項目についての調査、検討を行った。
日比谷 啓介*; 稲葉 武史*; 塩釜 幸弘*; 升元 一彦*; 深沢 栄造*; 平 和男*; 田中 俊行*; 近藤 嘉広*; 山本 正明*; 奥津 一夫*; et al.
PNC TJ1100 97-004, 69 Pages, 1997/02
高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、廃棄体の定置後、処分のために建設した地下構造物を人工バリア材の一つである埋戻し材、プラグ材、グラウト材により閉鎖し、廃棄体の隔離性能を長期にわたり確保する必要がある。そこで、わが国の地質環境条件に適応し得るこれら閉鎖システムの確立に資するため、室内試験および原位置試験を通じてこれらの性能を定量的に評価していくことが必要である。本年度は、粘土プラグの性能を評価するため、室内透水試験を実施するとともに、原位置試験の設計検討を実施した。(1)圧縮珪砂ベントナイトによるプラグを模擬した高水圧透水試験を行い、プラグの透水特性を検討した。(2)カナダのURLサイトにおける横坑シーリング試験の事前検討を行い、具体的な施工方法や試験方法を選定した。
日比谷 啓介*; 稲葉 武史*; 塩釜 幸弘*; 升元 一彦*; 深沢 栄造*; 平 和男*; 田中 俊行*; 近藤 嘉広*; 山本 正明*; 奥津 一夫*; et al.
PNC TJ1100 97-003, 130 Pages, 1997/02
高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、廃棄体の定置後、処分のために建設した地下構造物を人工バリア材の一つである埋戻し材、プラグ材、グラウト材により閉鎖し、廃棄体の隔離性能を長期にわたり確保する必要がある。そこで、わが国の地質環境条件に適応し得るこれら閉鎖システムの確立に資するため、室内試験および原位置試験を通じてこれらの性能を定量的に評価していくことが必要である。本年度は、粘土プラグの性能を評価するため、室内透水試験を実施するとともに、原位置試験の設計検討を実施した。1)圧縮珪砂ベントナイトによるプラグを模擬した高水圧透水試験を行い、プラグの透水特性を検討した。2)カナダのURLサイトにおける横坑シーリング試験の事前検討を行い、具体的な施工方法や試験方法を選定した。
日比谷 啓介*; 戸井田 克*; 塩釜 幸弘*; 山本 拓治*; 升元 一彦*; 古市 光昭*
PNC TJ1100 96-002, 85 Pages, 1996/03
グラウトは、岩盤中の透水性を改良する技術であり、特に、地下深部に掘削された空洞周辺やプラグ構築部周辺に発生するゆるみ域への適用が考えられる。今回、釜石鉱山においてベントナイトを注入材料としたグラウト試験を行い、地下深部岩盤への適用性を評価した。 具体的には、注入孔(長さ5m)から濃度0.2
8.0wt%のベントナイトスラリーをP=1.01.5(MPa)で注入し、周辺の観測孔(長さ7m)2孔でモニタリングを行った。注入前後に注入孔での透水試験および観測孔間のトモグラフィー(電磁波・比抵抗)試験の結果を対比することによって注入効果を評価した。主な試験結果を以下に示す。1)ベントナイトスラリーの注入により、注入孔周辺の透水係数は10/SUP-6/10/SUP-7/cm/secから10/SUP-8/10/SUP-9/cm/secに改良された。2)スラリー濃度が大きくなる程ベントナイトスラリーの注入量や注入速度は減少し、スラリー濃度が8.0wt%では、ほとんど注入できない状態になった。3)電磁波トモグラフィーおよび比抵抗トモグラフィーによって、ベントナイトスラリーの注入範囲を推定できた。
日比谷 啓介*; 戸井田 克*; 塩釜 幸弘*; 山本 拓治*; 升元 一彦*; 古市 光昭*
PNC TJ1100 96-001, 290 Pages, 1996/03
グラウトは、岩盤中の透水性を改良する技術であり、特に、地下深部に掘削された空洞周辺やプラグ構築部周辺に発生するゆるみ域への適用が考えられる。今回、釜石鉱山においてベントナイトを注入材料としたグラウト試験を行い、地下深部岩盤への適用性を評価した。 具体的には、注入孔(長さ5m)から濃度0.28.0wt%のベントナイトスラリーをP=1.01.5(MPa)で注入し、周辺の観測孔(長さ7m)2孔でモニタリングを行った。注入前後に注入孔での透水試験および観測孔間のトモグラフィー(電磁波、比抵抗)試験の結果を対比することによって注入効果を評価した。主な試験結果を以下に示す。1)ベントナイトスラリーの注入により、注入孔周辺の透水係数は10/SUP-6/10/SUP-7/cm/secから10/SUP-8/10/SUP-9/cm/secに改良された。2)スラリー濃度が大きくなる程ベントナイトスラリーの注入量や注入速度は減少し、スラリー濃度が8.0wt%では、ほとんど注入できない状態になった。3)電磁波トモグラフィーおよび比抵抗トモグラフィーによって、ベントナイトスラリーの注入範囲を推定できた。
青木 謙治*; 日比谷 啓介*; 塩釜 幸弘*; 戸井田 克*; 深沢 栄造*; 奥津 一夫*; 久保田 翼*
PNC TJ1100 95-002, 195 Pages, 1995/03
高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、廃棄体の定置後、処分のために掘削した地下構造物を人工バリア材の一つである埋戻し材、プラグ材、グラウト材等により閉鎖し(以下「シーリング」と呼ぶ)、廃棄体の隔離性能を長期にわたって確保する必要がある。本年度の研究成果を以下に示す。1)礫ベントナイト混合土の基礎的な物性(締固め特性、透水特性、膨張特性、熱特性)を、その混合比を変化させて取得し、既存の知見とともに、礫ベントナイト混合土の諸物性を検討した。2)シーリングシステム(埋戻し材、プラグ、グラウトからなる)の性能を評価するために核種の移流、拡散、吸着、放射性崩壊等の過程を考慮できる核種移行解析を実施した。3)カナダのURLサイトにおける立坑シーリング試験の設計を行い、具体的な試験項目を抽出するとともに、試験対象を選定し、全体の施工工程を設定した。