Transition of near surface resistivity of tunnel wall during drift closure test

尾崎 裕介; 石橋 正祐紀; 松下 智昭*; 升元 一彦*; 今里 武彦*

Proceedings of 13th SEGJ International Symposium (USB Flash Drive), 4 Pages, 2018/11

瑞浪超深地層研究所では、坑道閉塞後の地質環境変化の把握を目的とした再冠水試験を実施している。再冠水試験において、坑道閉塞前後に2次元比抵抗探査を3度にわたり実施した。1回目は坑道閉塞前に、2回目と3回目は坑道から排水後に探査を実施した。これら探査において、低比抵抗体と高比抵抗体からなる二層構造を検知することができた。これら二層は各々吹き付けコンクリートと母岩部に相当する。また、坑道排水後に実施した探査では、母岩部に相当する高比抵抗体の上部の比抵抗の減少が確認された。この比抵抗変化は、母岩部の亀裂部に存在する不飽和層が冠水試験により飽和した過程を捉えたものと考えられる。

地下坑道での調査データに基づく坑道周辺領域における水理地質構造モデルの構築,1

石橋 正祐紀; 尾上 博則; 澤田 淳; 渥美 博行*; 升元 一彦*; 細谷 真一*

第42回岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM), p.101 - 106, 2014/01

日本原子力研究開発機構は、岐阜県瑞浪市において地層処分技術に関する研究開発の一環として、超深地層研究所計画を進めており、結晶質岩における深部地質環境の調査・解析・評価技術の基盤の整備を目的の一つとして調査研究を実施している。本研究では、結晶質岩中の物質移動特性評価を行ううえで重要となるパラメータの抽出を目的として、原位置調査データに基づく研究坑道周辺領域(100mスケール)の水理地質構造モデルの構築、地下水流動解析、および粒子追跡解析を実施している。本稿では、地下坑道から取得したデータに基づき亀裂ネットワークモデルを構築した。さらに、調査データの解釈の違いが亀裂ネットワークモデル構築のためのパラメータに与える影響について検討を行った。

東濃地域における地質環境の不均一性評価 -平成16年度-(委託研究)

戸井田 克*; 須山 泰宏*; 森 孝之*; 稲葉 武史*; 笹倉 剛*; 渥美 博行*; 升元 一彦*; 小林 一三*; 岩野 圭太*; 古市 光昭*; et al.

JAEA-Research 2007-065, 210 Pages, 2007/09

JAEA-Research-2007-065-1.pdf:28.82MB
JAEA-Research-2007-065-2.pdf:42.37MB
JAEA-Research-2007-065-3.pdf:24.46MB
JAEA-Research-2007-065-4.pdf:48.78MB

東濃地科学センターにおける地層科学研究では、地質環境特性を明らかにするために必要な調査・解析技術並びにその妥当性を評価する手法の開発を進めている。この研究では、岩盤の不均一性推定に伴う不確実性を定量的に把握するための手法を明らかにし、その不確実性を低減するための合理的な地質環境調査手法の確立を一つの大きな目標としている。本研究においては、これまでにファジー地球統計を基本とした不確実性解析手法を用い、調査の各段階で想定し得る(あるいは否定できない)モデルやパラメータの全体集合を考えることにより不確実性を定量化でき、調査結果に基づき蓋然性が低いと考えられる選択肢を絞り込むことによってその不確実性を低減できるという新たなアプローチを考案している。平成16年度は、平成17年度に行う研究成果の取りまとめに向け、これまで東濃地域で行われた調査結果に基づき、本手法の実用化に向けた評価・検討を行った。本研究成果を取りまとめると以下のようになる。(1)東濃地域の事例を対象とした統合化データフローを活用し、本手法を適用するための知識・情報を整理した。(2)これまでの課題であったパラメータの設定方法とスクリーニング方法を整備した。(3)適用事例を用いて評価・検討を行い、本手法の実用化の目処を得た。(4)本手法(確率的手法)とこれまでに適用されてきた決定論的手法との統合方法を整備した。

The Tunnel Sealing Experiment: A Review

藤田 朝雄; Martino, J. B.*; Dixon, D. A.*; Kozak, E. T.*; Vignal, B.*; 杉田 裕; 升元 一彦*

Waste Management, Decommissioning and Environmental Restoration for Canada's Nuclear Activities, 12 Pages, 2005/05

カナダAECLの地下研究施設において、サイクル機構は共同研究として「トンネルシーリング性能試験」を実施している。本共同研究は、実規模プラグのシーリング性能を把握する目的で実施しており、処分坑道を模擬した原位置の試験坑道内に、処分概念で検討されている埋め戻し技術を適用している。埋め戻し技術は、坑道の埋め戻し技術、プラグの設置技術、グラウト注入技術などであるが、本プロジェクトはプラグに着目した試験となっている。本プロジェクトでは、プラグとして強度プラグと止水プラグを対象とし、強度プラグはコンクリート材料、止水プラグは粘土材料である。両プラグ間に設置する圧力チャンバーに加圧し、そこからの試験水の浸潤挙動により両プラグのシーリング性能を把握することを目的としている。本報告では、トンネルシーリング性能試験全体についてとりまとめた。

超深地層研究所計画 年度報告書(平成14年度)

太田 久仁雄; 天野 健治; 熊崎 直樹; 松岡 稔幸; 竹内 真司; 升元 一彦; 藪内 聡

JNC TN7410 2003-006, 127 Pages, 2003/07

JNC-TN7410-2003-006.pdf:7.94MB
JNC-TN7410-2003-006(errata).pdf:0.08MB

超深地層研究所計画では,代表的な結晶質岩である花崗岩を対象に,「深部地質環境の調査・解析・評価技術の基盤の整備」および「深地層における工学技術の基盤の整備」を目標にした調査・試験研究を実施している。本計画は,瑞浪市明世町にある核燃料サイクル開発機構の正馬様用地において,平成8年度より実施してきた。その後,平成14年1月に瑞浪市と瑞浪市明世町の市有地(瑞浪超深地層研究所用地,以下,研究所用地という)の賃貸借契約を締結し,超深地層研究所の研究坑道および関連施設を設置することとなった。これを受けて,平成13年度より,研究所用地での調査・研究を開始した。平成14年度は,研究所用地において,地上物理探査,4本の浅層試錐孔調査を実施した。また,掘削長約1,350 mの深層試錐孔の掘削調査を開始した。これらの調査・研究によって取得した情報に基づき,研究坑道掘削前の深部地質環境の状態の把握を目的に,研究所用地およびその周辺の地質環境モデルの構築を行った。また,深地層における工学技術の調査・研究として,研究坑道の設計や施工計画を確定し,これに基づき研究坑道掘削時における具体的な調査・研究計画の策定を行った。正馬様用地では,反射法弾性波探査で捉えられた反射イベントと地質構造との対応を確認するため,VSP探査を実施した。また,長期揚水試験の結果,水収支観測や地下水の間隙水圧などの長期観測結果を用いて水理地質構造モデルの更新を行うと共に,一連の調査・解析・評価技術を体系化するため,複数のモデル化手法を適用した地下水流動解析を行い,不確実性要因の抽出を行った。さらに,正馬様用地において構築された岩盤力学モデルを用いた坑道周辺岩盤の掘削影響解析を行った。

実規模シーリングシステムに関する研究,2; 概要

戸井田 克*; 塩釜 幸弘*; 升元 一彦*; 須山 泰宏*; 阿部 泰典*; 古市 光昭*; 須山*

JNC TJ8400 2002-018, 159 Pages, 2002/02

JNC-TJ8400-2002-018.pdf:1.77MB

高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、廃棄体の定置後、処分のために建設した地下構造物を人工バリアである埋め戻し、プラグ、グラウトといった要素技術により閉鎖し、廃棄体の隔離性能を長期にわたり確保する必要がある。そこで、わが国の地質環境条件に適応し得るこれら閉鎖システムの確立に資するため、室内試験及び原位置試験を通じてこれらの性能を定量的に評価していくことが必要である。本年度は、カナダAECLにおけるトンネルシーリング性能試験で昨年度までに実施した2MPaまでの注水圧の試験に引続き、圧力増加後の性能に関する試験を行うことから、取得されるデータおよびトレーサー試験結果のデータの整理、解釈、トレーサー結果の数値解析に関わる技術的検討、評価を行った。また、シーリングシステム構築のための情報整理も行った。

地質環境の不均一性評価における統計解析手法の適用性調査(その2) -2次元データを基にした統計解析手法の適用性調査と実用化に関する課題の整理-

戸井田 克*; 塩釜 幸弘*; 升元 一彦*; 須山 泰宏; 阿部 泰典*; 古市 光昭*

JNC TJ7440 2001-015, 103 Pages, 2001/03

JNC-TJ7440-2001-015.pdf:3.74MB

東濃地科学センターにおける地層科学研究では、地質環境特性の調査・解析・評価手法を開発することを目的として、広域地下水流動研究、超深地層研究所計画を進めている。これらの計画では、地表から地下深部に至る花崗岩中の地下水の流れを把握することが重要となる。そのための大きな課題は、できるだけ少ない調査量で高精度に地質環境を把握するための合理的な調査手法を確立することである。本業務は、統計解析手法を用い、上記の合理的調査手法を確立するのに必要な定量的地質環境モデル構築方法の開発を目的としている。本年度は、昨年度の成果を受けて、2次元の地質環境の不均一性の具体的評価手法や手順を明確にするため、実際に東濃鉱山周辺の地質環境データによる例題演習を行い、以下のような成果を得た。1.ファジーデータを用いることにより、ハードデータ(実測透水係数)にソフトデータ(インタビュー結果)を加えた形で、地質環境の不均一性に付随した不確実性の大きさを定量的に示すことが可能である。2.不確実性に関しては、ファジー変動幅とクリッキング標準偏差を用いて定量化することが可能であり、今後の調査計画立案において、ファジー変動幅は調査手法の選定に、クリッキング標準偏差は調査位置の選定に適用が可能である。

実規模シーリングシステムの研究開発(研究委託内容報告書)

戸井田 克*; 塩釜 幸弘*; 升元 一彦*; 須山 泰宏*; 阿部 泰典*; 古市 光昭*

JNC TJ8400 2001-018, 212 Pages, 2001/02

JNC-TJ8400-2001-018.pdf:35.39MB

高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、廃棄体の定置後、処分のために建設した地下構造物を人工バリア材の一つである埋め戻し材、プラグ材、グラウト材といった要素技術により閉鎖し、廃棄体の定置間隔性能を長期にわたり確保する必要がある。そこで、わが国の地質環境条件に適応し得るこれら閉鎖システムの確立に資するため、室内試験及び原位置試験を通じてこれらの性能を定量的に評価していくことが必要である。本年度は、昨年度開始したカナダAECLにおけるトンネルシーリング性能試験で取得されるデータおよびトレーサー試験結果のデータの整理、解釈、トレーサー結果の数値解析に関わる技術的検討、評価を実施した。その結果、注入圧上昇にともなう、湧水量、膨潤圧、トレーサー回収量の変化が把握できた。また、トレーサー試験結果と解析との比較からプラグ周辺の物質移行特性が把握できた。

地層処分における閉鎖技術の開発研究-プラグ周囲のトレーサー試験の解析評価-(委託研究内容報告書)概要

戸井田 克*; 升元 一彦*; 中村 充利*; 奥津 一夫*; 三浦 和彦*

JNC TJ8400 2000-020, 68 Pages, 2000/02

JNC-TJ8400-2000-020.pdf:9.45MB

高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、廃棄体の定置後、処分のために建設した地下構造物を埋め戻し材、プラグ材、グラウト材により閉鎖し、人工バリアの健全性を保つとともに廃棄体の隔離性能を長期にわたり確保する必要がある。そこで、わが国の地質環境条件に適応し得るこれら閉鎖システムの確立に資するため、室内試験および原位置試験を通じてこれらの性能を定量的に評価していくことが必要である。本年度は、カナダAECLにおいて開始したトンネルシーリング性能試験におけるトレーサー試験のデータ解析、数値解析に関わる技術的検討及びそれに伴うプラグ周囲のシーリングシステムとしての評価を行うと共に、第2次とりまとめの閉鎖技術に関わる有識者のコメントに対する検討を実施した。以下にその概要を示す。1)AECL地下研究施設において実施しているトンネルシーリング性能試験に係わる、1、トレーサー試験のデータ解決及び数値解析、2、蒸発散量測定のデータ解決、3、ワークショップに関わる資料作成、の項目についての検討を行った。2)第2次とりまとめのドラフトに対して指摘のあった横締固めの機械及び手順についての説明とコンクリートプラグ部の岩盤耐力の検討を行った。

我が国の地下水流動特性に関する研究

日比谷 啓介*; 稲葉 武史*; 塩釜 幸弘*; 山本 拓治*; 升元 一彦*; 古市 光昭*; 三枝 博光

JNC TN7400 99-004, 314 Pages, 1999/03

JNC-TN7400-99-004.pdf:11.06MB

我が国の地下水流動特性を評価する上で重要な項目として、地下水の動水勾配、及び沿岸部に見られる海水と淡水の密度差によって生じる塩淡境界が挙げられる。地下水の動水勾配は地下水の流速を決定する重要な要因の1つであり、特に地下深部の動水勾配の範囲を把握することは、地下深部の地下水流動が緩慢か否かを評価する上で重要である。一方、塩淡境界の性状(実際の境界面の形状や塩分濃度分布)を把握することは、沿岸部における地下水の流動や水質を評価する上で重要である。したがって、本研究は、全国を対象に、既存の公開資料から動水勾配と塩淡境界に関する情報を収集し、我が国におけるこれらの特徴を把握するとともに、国内外の調査・解析事例を取りまとめ、そこで提案されている調査・解析手法に関して我が国における適用性や問題点を検討した。