Non-sorbing tracer migration experiments in fractured rock at the Kamaishi Mine, Northeast

澤田 淳; 内田 雅大; 下茂 道人*; 山本 肇*; Takahara, H.*; Doe, T. W.*

Engineering Geology, 56(1-2), p.75 - 96, 2002/00

https://doi.org/10.1016/S0013-7952(99)00135-0

花崗岩に代表される亀裂性岩盤における物質移行は、岩盤中に存在する割れ目(亀裂)に支配される。そのため、釜石原位置試験場において、透水に寄与する亀裂の水理学的・地質学的な調査により、数10mスケールを対象とした試験エリアの水理地質構造を明らかにした。また、抽出された透水性割れ目を対象に非吸着性トレーサー試験を繰り返し行い、その結果を解析することで、物質移行に寄与する開口幅=110√T(T:透水量係数)に分布すること、ならびに分散長=1/101(1:移行距離)にほぼそうことが示された。

釜石鉱山におけるトレーサー試験シミュレーション解析研究(研究委託内容報告書)

下茂 道人*; 山本 肇*; Doe, T. W.*; Cladohous, T. T.*

JNC TJ1400 99-013, 248 Pages, 1999/02

JNC-TJ1400-99-013.pdf:18.47MB

平成6年度から平成9年度の4年間にわたり、釜石鉱山550mレベルKD-90坑道の北側(TASK3.2試験エリア)において実施された詳細な水理地質構造調査および非収着性トレーサーの試験の目的は、以下の3つである。(1)室内試験レベルで検証されたモデルの適用性の検討、(2)割れ目の構造モデルおよび水理物質移行パラメータの取得、(3)調査手法の確立。主な調査項目としては、調査ボーリング削孔(100mx2本、80mx5本)、削孔時の既存孔への水圧応答観測、削孔時の口元流量測定、ボアホールテレビ、コア観察、流量検層(5mおよび1m区間)、圧力干渉試験、長期水圧測定、非収着性トレーサー試験である。数10m四方のエリアに対して、これほど詳細な地質、水理、物質移行試験が行われた例は国内外とも非常に稀であり、結晶質岩盤内の水理・物質移行現象のモデル化手法の検討、物質移行パラメータの設定を行う上で、貴重なデータである。本研究では、岩盤の不均質性を考慮した総合的解析を行うことで、これまでに観測された現象を定量的に評価できる水理地質構造モデルの構築を行うとともに、平成9年度に実施した非収着性トレーサー試験結果については、流路の不均質性や自然状態における流れ場の影響など、いくつかの要因を考慮した準理論解的または数値解析的検討を行ない、物質移行パラメータを再評価した。また、今後の地下研究計画や地層処分のサイト特性調査方法に資するために調査技術の最適化に関する検討を実施した。

釜石鉱山における非収着性トレーサー試験研究

下茂 道人*; 山本 肇*; 高原 弘幸*; Doe, T.*

PNC TJ1205 98-001, 255 Pages, 1998/03

PNC-TJ1205-98-001.pdf:8.45MB

花崗岩に代表される結晶質岩中の水理・物質移行には、割れ目の分布や連続性が大きく係わっていることが知られているが、その定量的な評価に必要な原位置試験データの蓄積は十分とはいえない。そこで、本研究では、釜石鉱山550mレベルの約100m60mの領域を対象として、割れ目調査、水理試験および比収着性トレーサーによる原位置トレーサー試験を実施した。平成6年度は、水理地質構造調査の一環として、100mのボーリング孔(KH-20孔)の掘削と既存のKH-19孔での圧力応答観測、およびボーリング孔の水理地質調査を行った。平成7年度は、引き続き3本のボーリング孔(KH-23孔、KH-21孔、KH-25孔、各80m)を掘削し、削孔時の既存孔における圧力応答観測およびボーリング孔の水理地質調査を行なうとともに、KH-25孔の簡易単孔透水試験を実施した。平成8年度は、試験区域の中央および西側境界に2本のボーリング孔、KH-24孔およびKH-22孔(各80m)を掘削しトレーサー試験に必要なボーリング孔配置を完成させた。また、孔間透水試験及び予備的トレーサー試験を実施し、その結果をもとにトレーサー試験の実施対象とする透水割れ目を抽出した。その後、それまでに得られた地質データおよび水理試験データを総合的に評価して、マルチパッカーシステムの更新を行なった。最終年度となる本年度は、試験対象割れ目(単一割れ目2箇所、亀裂ネットワーク部1箇所)において、非吸着性トレーサー試験を実施した。また、得られた試験結果について準理論解を用いた解析を行ない、透水性割れ目の水理物質移行パラメータを評価した。また、これと並行して、平成8年度に動燃殿が実施した孔間透水試験結果の解析的な検討を行ない、試験対象エリアの水理地質構造について考察した。

釜石鉱山における非収着性トレーサー試験のための水理地質構造の調査研究(2)

下茂 道人*; 山本 肇*; 高原 弘幸*; 根木 健之*; Doe, T.*

PNC TJ1205 96-003, 340 Pages, 1996/03

PNC-TJ1205-96-003.pdf:8.4MB

本研究の目的は、結晶質岩中における水理地質構造モデルを構築することであり、このための物質移行経路となる透水性割れ目の分布および連結性を試錘孔掘削時の水理応答観測、ボアホールテレビ検層、コア観察等の調査により把握するとともに、水理試験、非収着性トレーサー試験を行い、水理・物質移行パラメータを取得することである。平成6年度は、試験の準備段階として、100mのボーリング孔(KH-20孔)の掘削とこれに伴う既存のKH-19孔での圧力応答観測、およびBTV観察、コア観察、流量検層等を実施し、KH-19孔とKH-20孔間の水理地質構造を推定した。平成7年度は、調査対象領域を広げると共に、試験の中心となる領域の水理地質構造をより詳細に把握するために、平成6年度に引き続き3本のボーリング孔(KH-21、KH-23、KH-25孔)を掘削し、既存ボーリング孔での圧力応答観測およびボーリング孔の水理地質調査を行なった。これらのボーリング孔では、BTV観察および岩芯観察による割れ目特性の把握を行なった。また、最後に削孔したKH-25孔においてビルドアップ透水試験を行った。これらの調査試験により得られた、亀裂分布、水圧分布、水圧応答経路から、平成6年度の結果を見直し、試験エリアの岩盤内の詳細な水理地質構造モデルを構築した。

Discrete fracture network code development; Heisei-5 progress report

Doe, T. W.*; Dershowitz, W. S.*; Lee, G. C.*; LaPointe, P. R.*; Wallmann, P. C.*

JNC TJ1400 2005-007, 389 Pages, 1994/03

JNC-TJ1400-2005-007.pdf:22.35MB

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