花崗岩における原位置試験(平成2年度)

長 久*; 野口 義文*; 森田 誠也*; 中村 直昭*; 岩崎 浩*; 堀田 政國*; 穂刈 利之*

PNC TJ1380 91-001, 470 Pages, 1991/05

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釜石原位置試験場では、地層科学研究の一環として、当面割れ目系岩盤中の地下水流動現象と物質移動に関する試験、研究およびその技術開発を中心に実施している。1991年度は、岩盤透水性試験と単一割れ目における地下水流下試験の実施を主たる内容とした。このため、新たにKD-90坑道を掘削して排水坑道とし、その周辺に間隙水圧モニター用の試錐孔を配置した。また、既存のKH-1孔における区間水開放後の深度別の水質分析、原位置試験場付近のサンプルを用いた岩石溶出試験を実施した。各試験、研究の成果は次のように要約される。(1)1990年度から実施している試錐孔およびKD-90坑道における地質学的, 岩石鉱物額的調査結果によれば、岩盤透水性試験エリアは亀裂周辺の変質の程度、充填鉱物の種類によって特徴付けられるN70E80NWW系, N40E60NW系, N20E90系, 傾斜20C以下の割れ目系の4つの割れ目群からなっている。(2)KD-90坑道における岩盤透水性試験から坑道規模の透水係数として2.0710cm/secが得られた。この値は、同位置で行った低圧透水性試験結果の対数平均値1.14106cm/secと概ね一致し、周辺岩盤の平均的な透水性を表していると考えられる。また、試験区間によるバラつきは1010cm/secの範囲であって、割れ目情報から算出した透水テンソルも併せて検討した結果、この試験エリアでのREV(最小構造単位)は20数m程度と推定された。(3)単一割れ目における地下水流下試験によって、割れ目面におけるチャンネリング現象を実験的に明らかにし、飽和・不飽和浸透流解析から割れ目面は1010cm/secの透水係数を有するいくつかのゾーンに分けられると推定された。しかし、割れ目面内での流量を説明するにはここで用いた解析法は不十分であった。また、坑道壁面における割れ目情報から割れ目面上の流れを推定することは非常に困難である。(4)岩石溶出試験から、岩石成分の溶出が地下水の水質決定に大きく関与すると推定された。特に花崗閃緑岩や閃緑岩がNa, Kを、鉱石がCa, Mg, SO, Clを相当量供給することが明らかになった。KH-I孔開放後の水質は古い地下水への変化が認められたが、坑道湧水は残層タイプに変化した。この違いには流出量の多寡

地球統計学に基づく統合比抵抗値モデルの構築と地下水水質分布の推定,2; モデルの信頼性と調査計画の関係に関するケーススタディ

桜井 英行*; 本多 眞*; 鈴木 誠*; 穂刈 利之*; 岩佐 健吾*; 松井 裕哉; 杉田 裕; 真田 祐幸

no journal, , 

日本原子力研究開発機構の幌延深地層研究計画において取得されたデータを利用し、著者らは、堆積軟岩を対象に、モデルの信頼度と取得された情報量との関係を客観的に評価できる地質環境モデルの構築技術の研究開発を行ってきた。具体的には、各種比抵抗探査データを統合して三次元比抵抗値分布モデルを構築する技術、そして、その統合比抵抗値モデルとの相関性を利用し、離散的にしか得られない水質などのデータからその三次元分布を推定する技術である。これらは地球統計学の応用であり、推定結果の信頼度の客観的評価が可能である。本稿では、実際の計画とは手順の異なる調査計画を複数想定し、それぞれの計画の経年進捗に応じて統合比抵抗値モデルと地下水水質分布モデルを構築し、試錐孔を対象としたそれぞれの交差検証の結果を比較することにより、モデルの信頼性と調査計画の関係を考察する。

試錐調査における地下水水質の時間的推移

穂刈 利之*; 沖原 光信*; 岸 敦康; 水野 崇; 宮川 和也

no journal, , 

放射性廃棄物の地層処分に係わる安全評価には原位置の地下水水質が必要であり、その調査には試錐孔が利用される。対象が地下深部となるため、試錐孔には鋼製ケーシングの立て込みやセメンチング等の孔井仕上げが行われるが、それが地下水水質に影響を与えることが知られている。そこで本研究では、原子力機構幌延深地層研究センターにおいて新たに採水調査を行い、既存データとともに試錐調査における孔井仕上げ等による水質の時間的推移を把握するべく検討を行った。その結果、今回調査を行った区間では、削孔後に見られたセメンチングなどの影響が見られなくなり、元の環境に戻りつつあることが確認された。