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井尻 裕二*; 三枝 博光; 澤田 淳; 小野 誠*; 渡辺 邦夫*; 唐崎 建二*; Doughty, C.*; 下茂 道人*; 文村 賢一*
Journal of Contaminant Hydrology, 103(3-4), p.168 - 181, 2009/01
被引用回数：9 パーセンタイル：29.12(Environmental Sciences)高レベル放射性廃棄物地層処分の安全評価においては、シナリオ,概念モデル及び入力パラメータ値の不確実性が計算結果に及ぼす影響を定量的に評価することが重要な課題の1つとなっている。本研究では、複数の不均質連続体モデルを用いて東濃地域周辺を対象とした広域地下水流動解析を実施し、概念モデルに起因した不確実性について検討を行った。その結果、概念モデルの不確実性は、解析技術者が設定する境界条件及びモデル化する水理地質構造などに大きく依存し、確率論的モデルにおけるモンテカルロシミュレーションのばらつきに起因した不確実性よりも大きいことが明らかとなった。
三枝 博光; 下茂 道人*; 文村 賢一*; 竹内 真司; 尾上 博則
日本地下水学会2006年秋季講演会講演要旨, p.258 - 263, 2006/00
本研究では、研究坑道の設計・施工及び第2段階での調査計画策定に反映させることを目的として、第1段階で取得されたデータを用いた地下水流動解析を実施した。具体的には、地下水流動解析によって、研究坑道の建設に伴う研究坑道への湧水量や、地下水位分布や水頭分布の変化等を推定した。地下水流動解析の結果から、研究坑道への湧水量に対しては、ほかの要因と比較して内部境界条件の影響が大きいことが明らかとなった。また、断層などの透水性構造が湧水量へ与える影響が大きいことがわかった。さらに、この地下水流動解析結果に基づき、第2段階での調査計画や、第1段階で構築した水理地質構造モデルの研究坑道建設に伴う地下水流動場の変化を用いた妥当性の確認方法について検討した。
下茂 道人*; 文村 賢一*; 尾原 祐三*; 佐藤 晃*; 菅原 勝彦*
JNC TJ8400 2003-091, 67 Pages, 2004/01
JNC-TJ8400-2003-091.pdf:2.72MB
本研究では,透水・トレーサー試験が実施可能な10cm規模の花崗岩亀裂岩体を用いて, X線CTによる画像間差分法を用いた亀裂開口幅評価を実施した。
井尻 裕二*; 小野 誠*; 杉原 豊*; 下茂 道人*; 山本 肇*; 文村 賢一*
JNC TJ7400 2004-015, 732 Pages, 2003/10
JNC-TJ7400-2004-015.pdf:34.55MB
本研究では、効率的に地下水流動特性を把握するための調査・解析・評価技術の構築に資することを目的として、データ解釈、概念モデルの構築等の各作業段階における不確実性が地下水流動のモデル化・解析結果に影響評価や不確実性要因の抽出を行なうために、複数のモデル化概念による地下水流動解析を実施してきた。本年度は、これまでに実施した複数のモデル化・解析手法を用いた地下水流動解析を対象として、データの入力から解析結果を得るまでの一連の作業の流れについて、統合化データフロー(「調査」
「生データ」「解釈/データセット」「概念化/モデル化/解析」「アウトプット」)を構築した。各段階に介在する作業の内容や採用した仮定について、このデータフローに準じた整理を行ない、データや作業工程のそれぞれが持つ不確実性が地下水流動の概念モデルや解析結果に与える影響について、データフローに基づきモデル化手法ごとに比較・分析を実施した。さらに、これらの分析結果に基づいて、地下水流動解析に大きな影響を与える不確実性要因を抽出するとともに、それを解決するために必要な調査データ・調査手法及びモデル化・解析手法について検討した。得られた知見は、以下に示すとおりである。データフロー上の各作業工程については、概念モデルごとに解析ケース間で比較した結果とケースごとに概念モデル間で比較した結果の2通りの比較方法によって、解析結果に影響を及ぼすと考えられる不確実性要因として断層の透水構造や有効間隙率などを抽出することができた。また、4つのモデル化手法それぞれのデータフローを構築し、調査から評価までの流れとともに、各フローにおけるデータ解析手法、モデル化手順及び不確実性要因を明らかにした。このように、データフローを作成することにより、偏りや漏れのない幅広い知見が地下水流動解析に反映されることが示された。さらに、調査側と評価側の意思疎通を良好にし、より精度の高いデータ、よりニーズの高いデータを調査側が取得することが可能となり、その結果としてモデル不確実性は低減されると考えられる。
井尻 裕二*; 小野 誠*; 杉原 豊*; 下茂 道人*; 山本 肇*; 文村 賢一*
JNC TJ7400 2004-005, 415 Pages, 2003/03
JNC-TJ7400-2004-005.pdf:23.86MB
本研究では,水理地質構造のモデル化手法および地下水流動解析手法に起因した地下水流動解析結果の不確実性を評価することを目的として,連続体モデル2手法と不連続体モデル1手法の併せて3つの手法を用いて東濃地域の正馬様用地を中心とした4km
6kmの地域を対象とした3次元地下水流動解析を実施した。また,水理地質構造のモデル化や地下水流動解析結果に含まれる不確実性が,調査研究の進展に伴い,どのように低減したかを評価することを目的として,新たに取得した情報や知見に基づき,複数の水理地質構造のモデル化手法及び地下水流動解析手法について,モデルの更新及びキャリブレーションを実施した。得られた知見は,以下に示すとおりである。新たなMIU-4孔のデータと長期揚水試験のデータを追加し,3通りのモデル化を行なった。各モデル化手法とも透水係数の設定や月吉断層の設定は昨年度までの経緯を踏まえ,モデル間で取り扱いに大きな差は無くなった。モデルキャリブレーションは,MIU-2孔のパッカー開閉に伴う圧力応答について,観測値と数値計算結果を合わせる方法で行なった。各解析手法とも,水理パラメータを修正することで,観測値と計算結果の残差二乗和を低減することができた。ただし,透水係数,有効間隙率,比貯留係数,透水異方性など,モデル間で調整するパラメータは異なった。また,キャリブレーションの際,パラメータの調整だけでは説明のできない場所があった。このような,場所に対しては,水理地質構造をより詳細にするような調査が必要となる可能性がある。本年度は境界条件や月吉断層以外の断層の設定に自由度があったことから,移行経路自体は昨年度よりも若干ばらついたが,結果的にキャリブレーションによって,移行経路がほぼ同一の場合は移行経路長とダルシー流速についてはモデル間のばらつきはほぼ1桁以内に低減された。今後は透水係数や有効間隙率などのデータの不確実性を低減すること,水理地質構造をより詳細にすることを目的とした調査をモデル化の観点から提案することが必要となる。
井尻 裕二*; 小野 誠*; 杉原 豊*; 下茂 道人*; 山本 肇*; 文村 賢一*
JNC TJ7400 2004-003, 610 Pages, 2003/03
JNC-TJ7400-2004-003.pdf:42.03MB
本研究では,水理地質構造のモデル化手法および地下水流動解析手法に起因した地下水流動解析結果の不確実性を評価することを目的として,連続体モデル3手法と不連続体モデル1手法の計4手法を用いて超深地層研究所建設用地を中心とした約9km四方の領域を対象とした3次元地下水流動解析を実施した。得られた知見は,以下に示すとおりである。解析領域,月吉断層の形状は同設定として,その他諸条件を含めたモデル化の違いが移行経路に及ぼす影響を評価した。その結果,移行経路や経路長に関しては,場所によってはモデル間の差よりも不均質性に起因したばらつきの方が大きいことがあることがわかった。また,移行経路や経路長よりも移行時間におけるモデル間の差が大きいことから,実流速の算定に用いる有効間隙率の不確実性が大きいことがわかった。また,本研究の一連のモデル化・解析作業を通じて,既存のデータフローの見直しを行なった。その結果,モデル化概念によってデータフローが異なることから,今後も引き続き調査と評価の結果をデータフローに反映していく必要があることがわかった。
下茂 道人*; 文村 賢一*; 尾原 祐三*; 佐藤 晃*; 菅原 勝彦*
JNC TJ8400 2003-021, 82 Pages, 2003/02
JNC-TJ8400-2003-021.pdf:3.05MB
高レベル放射性廃棄物の性能評価の信頼性を向上させるためには、亀裂中の微細な構造や不均質性が地下水の流れや物質移行に及ぼす影響を理解する必要がある。そのためには、亀裂中の開口幅分布を測定する技術を確立することが重要な課題となる。亀裂開口幅測定技術には、1.亀裂表面形状から推定する方法、2.亀裂を直接観察する方法、3.トモグラフィー技術等により非破壊で推定する方法などがある。このうち、3.のトモグラフィー技術等により非破壊で亀裂開口幅を推定する方法については、未だ測定手法等に関する十分な知見は得られていないものの、亀裂開口幅を非破壊で推定するため、1.、2.に比較して、効率性・実用性の観点から有効な手法であると期待される。そこで、本役務契約では、亀裂開口幅を評価する方法の一つとして、非破壊検査の一種であるX線CTを使用した亀裂開口幅測定方法について検討した。その結果、以下の知見を得た。1.管電圧の高い産業用のCT装置は医療用の装置に比べてノイズの少ないCT値が得られる。2.画像のスタッキングは、ノイズ軽減法として有効である。3.新たに提案する移動平均法は、亀裂情報の損失を抑えながら、ノイズ軽減が可能である。4.花崗岩試料の測定結果には、鉱物粒子のCT値のばらつきに依存すると思われるノイズが見られるため、亀裂投影法による開口幅測定には使用できない。5.画像間差画像を用いる方法を花崗岩試料の測定に適用した結果、CT値のばらつきが軽減され、亀裂投影法による開口幅測定が可能となった。
下茂 道人*; 山本 肇*; 城 まゆみ*; 山上 順民*; 文村 賢一*; 熊本 創*; 五十嵐 孝文*
JNC TJ7440 2005-083, 991 Pages, 2003/01
JNC-TJ7440-2005-083.PDF:130.74MB
東濃地科学センターにおける超深地層研究所計画では,これまで,深度約1,000mの試錐孔を用いた各種試験が実施され,それらの調査結果をもとに深部地下の水理・地質構造の評価ならびにモデル化が進められている。しかし,試錐調査結果は平面的には点のデータであることから,構築された水理地質構造モデルの妥当性を検証するためには,周辺地盤の三次元的な場における水理的連続性の情報が不可欠である。 本年度は,広い領域での水理的連続性および透水性に関する情報を取得することを目的とし,超深地層研究所計画用地内(以下,試験サイト)に削孔された深度約1000mのMIU-2号孔において,長期(10日間
2週間程度)の揚水試験を行った。 本試験結果により,試験サイト内の各試錐孔で検出されている透水性割れ目の孔間での連続性が確認されたとともに,すでに構築された水理地質構造モデルの妥当性の検証ならびに改良のための貴重なデータを取得することができた。
