Methodology development for modeling heterogeneous conductivity fields for a sandstone type uranium deposit, central Japan

見掛 信一郎; 吉田 英一; 小出 馨; 前川 恵輔; 尾方 伸久; 柳沢 孝一

Engineering Geology, 56(2), p.185 - 195, 2000/00

岩盤の透水係数の空間分布、特に地下水の流動経路となり得る連続した高透水性部は地下水流動を規制する要因となるため、対象領域の透水係数の分布を把握することは重要である。透水係数の空間分布は、試錐孔を利用した原位置透水試験結果をもとに、離散した測定点を補完する方法を用いて推定できる。本報告では、岩盤の透水係数分布の不均質性を表現できる補完法について、複数の方法により透水係数分布を推定した。その結果、透水係数の空間分布の推定方法のうち、フラクタル理論を用いた方法が堆積岩中の水理学的な不均質性を表現するのに有効であった。また、推定した透水係数分布を用いてウランの移行のシミュレーションを行い手法の妥当性を確認した。

日本全国を対象とした地下水流動解析,1; 北海道および東北日本を対象とした解析事例

稲葉 秀雄; 前川 恵輔; 小出 馨; 柳沢 孝一

動燃技報, (96), p.89 - 97, 1995/12

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/PNC-TN1340-95-004.pdf

日本の地下深部における地下水流動特性を概括的に把握するための解析の一環として、北海道および東北日本を対象とした地下水流動解析を実施した。解析にあたっては、解析対象領域の水理地質構造、モデルを作成し、そのモデルを多孔質媒体と仮定した3次元有限要素法による定常飽和、不飽和浸透龍解析を実施した。解析結果として以下のことが得られた。(1)地下水流動の方向は大局的な地形に支配されている。(2)深度方向のピエゾ水頭の変化は小さく、深度1.000M以深ではほぼ静水圧分布を示す。(3)深度500M以深では、動水勾配はほぼ0.04以下である。(4)海岸部での側方協会条件の違いによって、解析結果に顕著な変化は生じない。

日本の地盤を対象とした透水係数データベースの作成

梅田 浩司; 柳沢 孝一

地下水学会誌, 37(1), p.69 - 77, 1995/00

https://doi.org/10.5917/jagh1987.37.69

我が国における広域な地下水理特性を把握するためには、日本全国に分布しているさまざまな地盤の透水性に関するデータが必要である。そのため、日本各地において実施された原位置水理試験によって取得された透水係数データを既存の公開文献から収集し、透水係数データベースを作成した。

我が国を対象とした地下水流動解析(その2)-東北日本を対象とした地下水流動解析-

前川 恵輔; 梅田 浩司; 小出 馨; 今井 久*; 柳沢 孝一

PNC TN7410 94-029, 60 Pages, 1994/05

PNC-TN7410-94-029.pdf:1.75MB

我が国の地下深部における水理学的特性を概括的に把握するための研究の一環として、東北日本を対象とした地下水流動解析を実施した。解析にあたっては、文献資料をもとにして、東北日本の地形や地質構造の特徴ができるだけ反映されるように考慮した上で単純化した水理地質構造モデルを作成した。さらに、透水係数などの水理パラメータと水理学的な境界条件にもとづいて、解析モデルを多孔質媒体と仮定した3次元有限要素法による定常飽和・不飽和浸透流動解析を実施した。解析結果として、以下のことが得られた。1)東北日本の広域的な地下水流動の方向は、南北に配列した山地部から山間の盆地部や海岸部に向かい、地下水流動の方向は大局的な地形に支配されている。2)深度方向のピエゾ水頭の変化は小さく、深度1,000m以深では静水圧分布を示す。3)深度500m以深では、動水勾配はほぼ0.04以下である。4)解析の結果得られた浸出点は、ほぼ一級水系の流域の内部に分布し、山地と丘陵地の境界などの地形の境界部分に多く位置する。5)海岸部分での側方境界条件の違い(透水あるいは不透水)によって、解析結果に顕著な影響は表れなかった。6)完新世更新世の堆積岩の透水係数を鮮新世の堆積岩のものより高く設定した解析では、透水係数の大小を逆に設定した場合に比べて、地下水流動の方向に顕著な違いは表れなかったが、地表面からの流出量は減少した。

広域地下水流動調査のための地表調査法の開発 リモートセンシング-地形および植生情報による表層部の水文特性の推定-その1

小出 馨; 柳沢 孝一

PNC TN7410 93-016, 42 Pages, 1993/10

PNC-TN7410-93-016.pdf:3.7MB

本研究は、地層処分に関する安全研究の中で重要な項目である広域地下水流動調査のための地表調査法の開発の一環として、地下水流動解析における涵養量の設定に必要な水収支に関する水文特性をリモートセンシンシグデータや地形図などの広域データから推定する手法の開発を目的として、(1)地表情報の抽出法の検討、(2)地表状況と水文特性との関係の定量化、(3)地表情報による水文特性の推定法の開発の3段階に分けて研究を進めている。本研究の第一段階である地表情報の抽出法の検討では、解析対象領域として中部事業所および東濃鉱山を含む約5km四方の領域を設定し、水収支と関連すると考えられる地表情報として地形と植生を対象に、これらの情報をデジタル標高データおよびリモートセンシングデータ(衛星データ)から抽出する手法を検討した。地形情報の抽出に関しては、デジタル標高データから斜面方位および傾斜度を算出するプログラムを作成した。プログラムの検証は、東濃鉱山周辺をテストサイトとして行い、実測と計算結果とを比較した結果、実際の解析において十分な精度を有することを確認した。また、デジタル標高データのグリッド間隔を検討した結果、解析対象領域の地形を表現するには、30m未満のグリッド間隔が必要であることが明らかになった。植生情報の抽出に関しては、夏および秋(冬)のSPOT衛星データから植被率を示すと考えられる正規化植生指標(NVI)を算出し、NVIの季節変化量を基にした林相区分を試みた。その結果、各林相(針葉樹林、広葉樹林、針広混交林、草地(芝))は、異なるNVIの季節変化量を示し、NVIの季節変化量による林相区分が可能であることが明らかになった。この結果を基に解析対象領域の林相区分図を作成し、その結果を現地調査で検証した結果、現地の林相と良く一致していることが確認できた。

AN-1号孔におけるアンビリカルホースシステムの水理試験および地下水採水結果

中野 勝志; 瀬尾 俊弘; 古屋 和夫; 太田 久仁雄; 尾方 伸久; 若松 尚則; 柳沢 孝一

PNC TN7510 92-007, 27 Pages, 1992/07

PNC-TN7510-92-007.pdf:1.81MB

本稿は、岐阜県瑞浪市明世町月吉正馬様洞試験サイトに掘削された深度 約1,000mの試錐孔(AN-1号孔)において実施した、水理試験および地下水の採水結果について報告するものである。この水理試験と地下水の採水は、SKBがスウェーデンの放射性廃棄物の地層処分に係わるサイト特性調査で使用した、アンビリカルホースシステムを用いて行われた。水理試験は注水法を用いて孔内の2区間で、地下水の採水は4区間で行った。地下水の採水中に地上部と孔内部のデータ通信に問題が生じたこともあったが、装置の機能は全体的には満足のゆくものであった。水理試験の結果より、AN-1号孔の岩盤の透水性はかなり低いことがわかった。設定した2つの測定区間の中で、透水性の高かった277.5281.5m区間には、測定区間内を横断する割れ目が分布していると考えられる。同区間の透水量係数は約10/SUP-7/m/SUP2/sであった。また、岩盤の平均透水係数は約3x10/SUP-8/m/sであった。一方、947951m区間の透水量係数と平均透水係数は、それぞれ約4x10/SUP-9/m/SUP2/sであり、透水性の低いことがわかった。地下水の採水に係わる主な問題点は、AN-1号孔周辺の岩盤の透水性が低いため、地下水を十分に供袷できる採水区間を見い出すことが困難であったこと、および地層水(閉鎖した採水区間内の岩盤の間隙に本来存在する地下水)を採水するのに長時間を必要としたことである。

我が国における地盤の透水性に関する調査・研究(その1)

柳沢 孝一; 古屋 和夫; 大澤 英昭; 若松 尚則; 梅田 浩司

PNC TN7410 92-015, 67 Pages, 1992/06

PNC-TN7410-92-015.pdf:2.68MB

広域の地下水理機構の解明に関する研究の基礎資料を得るため、地表から深度1,000m付近までの地盤における透水係数についての文献調査を行った。対象とした文献は、19801989年に発行された地質、土質、土木工学、地熱、資源などの関連する学術雑誌とし、552件の地盤の透水係数に関するデータを収集した。さらに収集したデータを岩種(花崗岩類、ハンレイ岩類、流紋岩類、玄武岩類、新第三紀堆積岩、先新第三紀堆積岩、石灰岩、結晶片岩類、第四紀堆積層、第四紀火山岩類)・地域別に分類し、地盤の水理学的特性についての検討を行った。 今回収集した文献によると、日本の地盤の透水係数は10/SUP-8/cm/secオーダから10/SUP0/cm/secオーダの範囲内である。また、各岩種の透水係数の平均値は石灰岩が10/SUP-3/cm/secオーダ、第四紀堆積層が10/SUP-4/cm/secオーダでそれ以外の岩種は10/SUP-5/cm/secオーダを示している。さらに、岩種および地域を考慮した透水係数の平均値は九州地方の石灰岩が最も大きく(2.74x10/SUP-1/cm/sec)、九州地方の第三紀堆積岩が最も小さい(2.90x10/SUP-6/cm/sec)という結果が得られた。なお、今回収集したデータには、深部地盤や地質時代の古い地層に関するデータが十分ではない。今後、日本全国の地盤の透水性を総合的に評価するために、より広範囲なデータの収集と解析が必要と考えられる。

深部花崗岩中の割れ目解析; 岐阜県東濃地域に分布する花崗岩類を例にして

吉田 英一; 大澤 英昭; 柳沢 孝一; 山川 稔

応用地質, 30(3), p.131 - 142, 1989/00

https://doi.org/10.5110/jjseg.30.131

線を伴わないベータ線放出核種の分析では、そのベータ線スペクトルが連続的になることから、スペクトル上、妨害となる他核種を分離・除去する必要がある。本報では、特に揮発性を有するTc(予稿では言及していない)について、低エネルギ-域の検出効率が高く、より低レベルベータ線測定に効果的な液体シンチレ-ションアナライザーによって測定することを前提とし、他核種との分離精製効果が大きく、また、液シン用サンプル調整が容易な水蒸気蒸留分離法について液性、酸化剤等蒸留諸条件の検討結果を報告する。