Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
三原 守弘; 平野 史生; 高山 裕介; 京川 裕之*; 大野 進太郎*
原子力バックエンド研究(CD-ROM), 24(1), p.15 - 25, 2017/06
TRU廃棄物地層処分施設の長期力学挙動を評価するための解析コードMACBECEを開発した。解析コードには、メント系材料のカルシウムの溶出やベントナイト系材料のカルシウム型化やスメクタイトの溶解などの化学的変遷に伴う力学特性変化および周辺岩盤との力学的な相互作用を考慮した。開発した解析コードを用いてクリープ変形が生じやすいと考えられる軟岩サイトを想定し、TRU廃棄物処分施設の建設段階から、処分施設閉鎖後10万年までの力学挙動解析を行った。緩衝材の力学挙動モデルとして、ECモデルを用いることで応力が降伏曲面の特異点付近に陥ることを解消でき、数値解析上、安定な解を得ることができた。さらに、周辺岩盤と処分施設の力学的相互作用を同時に解析することにより、周辺岩盤と処分施設の力学挙動を別々に解析した第2次TRUレポートの結果と比較して処分坑道の内径変位量が半分程度となることが示された。
三原 守弘; 佐藤 信之; 大野 進太郎*; 森川 誠司*
JAEA-Data/Code 2009-026, 114 Pages, 2010/03
JAEA-Data-Code-2009-026.pdf:15.21MB
TRU廃棄物の地層処分での安全評価を実施するため、処分施設建設時からの処分坑道の掘削にて生じる周辺岩盤の応力状態を解析し、処分施設操業,閉鎖後における処分施設及び周辺岩盤の一連の力学挙動を評価するための解析コードMACBECEを開発した。MACBECEはセメント系材料の力学挙動について非線形弾性モデルを、ベントナイト系材料には圧密変形及び粘性変形(二次圧密)などといった粘土の時間依存性挙動を考慮できる弾粘塑性構成式に緩衝材特有の膨潤特性を組み込んだ緩衝材の力学モデルを、周辺岩盤には大久保が提案する粘弾性モデルを組み込んでおり、これらのモデルを連成して解くことが可能である。さらに、セメント系材料やベントナイトの変質に伴う力学物性の経時変化も考慮することが可能な解析コードである。
清水 浩之*; 平野 史生; 大野 進太郎*; 高瀬 博康*; 本田 明
no journal, ,
放射性廃棄物の地層処分においては、支保・構造躯体等にセメント系材料が考えられている。セメント系材料にひび割れが生じた場合、そこを流路として地下水が流れる可能性があることから、ひび割れによる変形挙動、及びその帰結として生じる透水特性の変化を評価することは処分施設の長期挙動評価を行う上で重要である。しかし、セメント系材料、特に鉄筋コンクリートは金属材料,セメント,骨材による複合材料であり、従来の連続体モデルによる手法では、その複雑なひび割れ発生、伸展挙動を個別に評価するのは困難である。本研究では、解析対象の粒子規模の微細構造を直接表現することができ、現実のひび割れの発生過程に忠実なモデル化が可能である粒状体個別要素法を用いて、鉄筋コンクリートを対象とした新たなモデルの構築を行った。その結果、新たにコンクリート-鉄筋共有粒子を導入したモデルを用いることによって、過去に行われた室内での鉄筋コンクリート供試体の一軸引張試験におけるひび割れ発生挙動を定性的に再現することができた。本研究の一部は、経済産業省の委託事業「セメント材料影響評価技術高度化開発」(平成24年度)の成果である。
