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高瀬 博康*; 稲垣 学*; 野口 俊英*; 島岡 晶子*; Martin, A. J.*; 若松 尚則*; 高瀬 今日子*; 田原 道子*; 松井 裕哉
JAEA-Research 2007-066, 215 Pages, 2007/08
JAEA-Research-2007-066-01.pdf:43.05MBJAEA-Research-2007-066-02.pdf:58.73MBJAEA-Research-2007-066-03.pdf:13.08MB
深部地質環境の空間的不均質性に起因する不確実性の存在を前提として、安全評価の信頼性を向上するための手法構築を行い、種々の証拠によって最尤と考えられる選択肢のみではなく、可能性は低いが否定することのできない選択肢についても明示的に検討に含めることにより、各調査段階で残されている不確実性の種類や大きさを顕在化することが可能となった。また、このような選択肢を網羅的に抽出し、複数の証拠を用いて包括的に評価を行うための体系的な方法論を明らかにした。さらに、過去数か年に渡って実施した地下水流動解析や物質移動解析等の関連する研究成果を統合することにより、幌延の地質環境を事例とした不確実性を考慮した安全評価手法を具体的に示した。
高瀬 博康*; 野口 俊英*; 若松 尚則*; Martin, A. J.*; 山田 和公*; 高瀬 今日子*; 田原 道子*
JNC TJ5400 2005-001, 200 Pages, 2005/03
JNC-TJ5400-2005-001.pdf:57.24MB
幌延深地層研究計画では、処分技術および安全評価手法の信頼性向上のために、地表からの調査により取得された地下深部までの地質環境データ及びこれを用いて構築された地質環境モデルを用いて処分技術及び安全評価手法に関する研究を行うこととしている。本研究では、地表からの調査段階において取得した地質環境データに基づき構築した地質環境概念モデルに基づき、その不確実性を考慮した地下水流動解析及び物質移行解析を実施するとともに、幌延深地層研究計画で計画されている物質移行に関する原位置試験計画検討のための予察的解析を実施した。
遠山 茂行*; 若松 尚則; 小田川 信哉
JNC TJ7440 2000-026, 910 Pages, 2000/08
JNC-TJ7440-2000-026.pdf:57.27MB
東濃鉱山において実施された第2立坑の掘削が表層水理に与える影響を把握するために、第2立坑周辺の瀬戸層群を対象に土壌水分・地下水位観測が1989年9月から行われている。しかし、土壌水分計は瀬戸層群全深度を網羅していないため瀬戸層群全体の地下水流動を検証できず、表層付近の地下水流動を反映しているか検討できない。この問題を解決するために、東濃鉱山と同様の地質構造である正馬川モデル流域において、瀬戸層群全深度を網羅するように土壌水分計が設置されている。本業務では、正馬川モデル流域と東濃鉱山流域の調査・観測結果を比較し、東濃鉱山流域における観測結果の妥当性を検討した。
遠山 茂行*; 若松 尚則; 岡崎 彦哉
JNC TJ7440 2000-020, 21 Pages, 2000/03
JNC-TJ7440-2000-020.pdf:5.83MB
正馬様用地および周辺地域において観測されている気象・河川流量・地下水位・土壌水分のデータを、テレメータにより回収・処理するとともに水理定数を算出するためソフトウェアを作成した。本ソフトウェアは、自動または手動によるデータ回収、データ処理、表やグラフの表示、蒸発散や岩盤浸透量の計算、という機能からなる。
遠山 茂行*; 若松 尚則; 岡崎 彦哉
JNC TJ7440 2000-019, 17 Pages, 2000/03
JNC-TJ7440-2000-019.pdf:1.95MB
核燃料サイクル開発機構では、地表から地下深部までの地下水流動を把握するため、地下水流動を規制する地質構造、水理地質学的研究を実施している。この研究の一環として、地下水流動を規制する地質構造、水理地質学的研究を実施している。この研究の一環として、地下水、気象、河川流量および土壌水分の観測(表層水理定数観測)を継続して行っている。現在まで、ICカード等を記録媒体とするデータ収録装置を使って、半自動観測を行っているが、今後、計画されている研究坑道掘削の影響調査においては、より迅速な観測結果の把握と評価が求められる。本業務では、表層における地下水流動特性の変化を随時観測するために、正馬様用地においては計測している気象観測装置、河川流量計、土壌水分計および地下水位計に電話回線を使用してデータを回収・管理するためのテレメータ集中管理システム用の機器を設置した。今回新たに設置した機器は、以下のとおりである。
遠山 茂行*; 若松 尚則; 岡崎 彦哉
JNC TJ7440 2000-018, 55 Pages, 2000/03
JNC-TJ7440-2000-018.pdf:9.57MB
核燃料サイクル開発機構(以下、サイクル機構)では、東濃鉱山周辺地域を対象に、地表から地下深部にかけて地下水流動に関する研究を行っている。その研究の一環として、本業務では、正馬様用地内における表層地質のうち、瑞浪層群の水理地質構造および地下水挙動を把握することを目的に、試錐調査および電気検層、多点温度検層、水理試験(岩盤湧水圧測定)を実施し、長期的な地下水位観測が行えるよう、地下水位計および地下水位データのテレメータ集中管理システム用ロガ-の設置を含む観測井戸の設置を行った。試錐調査結果(99MS-05孔;孔口標高221.31m、掘削深度42.8m)から、観測井戸の掘削位置では、G.L.-6.10mまでは砂礫層からなる崖錐堆積物が分布し、その下位に瑞浪層群の明世累層凝灰質砂岩、明世累層基底礫岩、土岐夾炭累層泥岩が分布すること、G.L.-40.9mより深部はマサ状に強風化した土岐花崗岩が分布することが明らかになった。多点温度検層結果によると、G.L.-29
30m、-3031m、-33m、-35.5m、-4144m付近に明瞭な地下水の流動が確認された。また、それぞれの地下水流動部における水理試験結果によると、G.L.-33m、-35.5m、-41-44m付近は、静水圧分布を示す地下水流動系であるが、G.L.-29m30m、-3031m付近は、それとは別の地下水流動系であることが明らかになった。これらの結果より、地下水観測井戸のストレーナ設置深度は、瑞浪層群明世累層基底礫岩部であるG.L.-28.8533.4m区間とした。
遠山 茂行*; 若松 尚則; 岡崎 彦哉
JNC TJ7440 99-031, 22 Pages, 1999/09
対象地域の表層部の水理学的環境を把握するため、柄石川上流域の花崗岩および瀬戸層群の分布するエリアを対象として、表層水理観測システムを設置した。観測システムは河川流量計および気象観測装置からなる。河川流量計は1.5フィートと2インチの2つのパーシャルフリュームより構成され、柄石川本流に設置された。気象観測装置は流域北西部の尾根上に設置され、降水量および蒸発散量を把握するための観測装置からなる。
遠山 茂行*; 若松 尚則; 岡崎 彦哉
JNC TJ7440 99-020, 27 Pages, 1999/05
広域地下水流動研究の一環として、表層部の水理学的環境を詳細に把握するため、表層水理定数観測システムが既設されている柄石川流域の小流域において、河川流量計、地下水位計を設置した。地下水位計を設置するために実施したボーリング結果(99RT-01孔:掘進長35.0m)によると、G.L.-32.75m(標高333.27m)まで瀬戸層群の砂礫層が分布し、その下位に、マサ化した基盤花崗岩が分布する。地下水面はG.L.-15.0m付近に認められた。現場透水試験の結果、瀬戸層群で9.90
10-8m/s、基盤花崗岩マサ部で1.8110-6m/sの透水係数が得られた。
山井 忠世*; 若松 尚則; 和知 剛*; 小田川 信哉
JNC TJ7440 2000-001, 81 Pages, 1998/03
JNC-TJ7440-2000-001.pdf:10.42MB
広域地下水流動研究において調査対象となっている土岐花崗岩体とその周辺岩体の地質構造を明らかにし,水理地質学的な三次元地質構造モデルを作成するため,土岐花崗岩体のほぼ全域(御嵩町部分を除く)およびその周辺の地表踏査を行い,以下の成果を得た。1.土岐花崗岩体の北西部の一部を除く部分の地質図を作成し,岩体の分布を把握した。澄川花崗岩との境界はモード組成を用いて区分した。その結果 、従来澄川花崗岩に属すると考えられていた下石駄知地域の花崗岩は、土岐花崗岩に含まれるもの判断された。2.粒度と組織に基づいて,土岐花崗岩を複数の領域に区分した。この結果,岩体中央部の月吉から本郷の花崗岩は中粒,その東側の定林寺付近は細粒,これらの周辺は粗粒である。各領域内の岩相は完全に均質ではない。3.調査地域全体の割れ目方向を計測した。本地域全体は北東方向の急傾斜割れ目が発達している。さらに日吉および大湫の粗粒花崗岩には北北西方向の急傾斜割れ目が発達している。岩相の違いによる割れ目方向の変化はない。4.割れ目方向の傾向は,ある程度の面積を持って計測すると集中度が上がり,個別のリニアメントを対象としても有意な傾向は得られない。5.地質構造から,地下水流動系の考察を試みた。岩相境界露頭の詳細調査の結果,境界に高角に交差する複数の割れ目があることから,岩相境界での遮水性は低いものと思われる。石英斑岩脈中は割れ目が発達していることから,岩体中の水みちである可能性がある。6.正馬様ルートマップ,坑道における月吉断層の観察,地震波探査の結果から,SPU-1,2破砕帯は,月吉断層のごく近傍に位置する副断層と思われる。
山井 忠世*; 若松 尚則; 和知 剛*; 小田川 信哉
JNC TJ7440 2000-027, 140 Pages, 1997/10
JNC-TJ7440-2000-027.pdf:11.76MB
広域地下水流動研究において調査対象となっている土岐花崗岩体とその周辺岩体の地質構造を明らかにし、水理地質学的な三次元地質構造モデルを作成するため,土岐花崗岩体のほぼ全域(御嵩町部分を除く)およびその周辺の地表踏査を行い、以下の成果を得た。1.土岐花崗岩体の北西部・南東部の一部を除く部分の地質図を作成し、岩体の概形を把握した。2.土岐花崗岩体の岩相を、粒度と組織に基づいて分類した。次に,花崗岩の岩相分布を調査し,土岐花崗岩体を複数の領域に区分した。この結果、岩体中央部の月吉定林寺付近の花崗岩は細中粒(大部分等粒状組織であるがしばしば斑状を示す)、それより外側では中粗粒である。ただし、各領域内の岩相は完全な均質ではない。岩体緑辺部では土岐花崗岩の細粒化が認められ、岩脈が発達する。3.調査地域の全体の割れ目方向を計測した。本地域はNNW方向とNE方向の急傾斜の割れ目が発達している。リニアメントの分布特性等に基づいて区分された「構造区」ごとに割れ目発達方向をみると、構造区により発達方向が異なる。また,構造区内の割れ目は、構造区内のリニアメント(活断層・地質断層)の方向とほぼ調和的である。4.10地点での詳細割れ目調査の結果、NSNNE方向の急傾斜の割れ目が多くの地点で見られた。この方向の割れ目群には、横ずれ断層と石英脈(開口割れ目)という成因の異なる割れ目が混在している。岩体東部ではNS方向の縦ずれ断層が見られる。露頭規模の割れ目も、近傍のリニアメント(特に地質断層を表すリニアメント)と概ね一致する。
山井 忠世*; 角南 基亮*; 若松 尚則; 岡崎 彦哉; 高遠 俊一*
JNC TJ7440 2001-005, 272 Pages, 1996/03
JNC-TJ7440-2001-005.pdf:10.5MB
地下水流動研究のテストフィールドである東濃地域において、水理地質構造に関する情報を整理し、データベース化した。ここでは特に、地下水流動の上で重要と考えられる地質構造に関するデータを以下のとおり取りまとめた。動燃事業団による地表踏査およびボーリング調査により取得された主要な地質境界(瀬戸層群・瑞浪層群・基盤岩類の間の不整合、瑞浪層群中の累層間の不整合、断層)の分布に関するデータを数値化し、地質構造に関するデータベースを作成した。水理地質構造データベースには、これまでに観察を行ったすべての露頭・ボーリング孔について、観察地点の位置、地質境界(不整合)の分布、礫層・風化部の存在等の情報が記載されている。
山井 忠世*; 江田 敏幸*; 若松 尚則; 岡崎 彦哉; 神原 正年*
JNC TJ7440 2001-004, 258 Pages, 1995/03
JNC-TJ7440-2001-004.pdf:42.12MB
本業務では、岐阜県東濃地域を対象とした地下水流動調査の基礎データを得ることを目的として、1)水理地質構造調査、2)割れ目調査、3)植生調査、の3つの調査を実施した。その結果、以下の成果を得た。1)水理地質構造調査では、従来の調査領域の北東側約21km2を対象とした地表踏査とボーリングデータ整理を行い、水理地質平面図および断面図を作成した。また、水理地質構造データベースへのデータの追加を行った。2)割れ目調査の対象とした14地点では、低角割れ目の他に23方向の高角割れ目の発達が認められた。これらの高角割れ目の一部は近傍のリニアメントと調和的な方向を示す。割れ目の発達方向はリニアメント構造区ごとに異なる傾向がある。割れ目存在パターンにはフラクタル性が認められる。3)植生調査結果からは、衛星データから見た高活性度地点(NDVIの高い地点)はそうでない地点よりも単位面積当りの葉の容量が大きい傾向が見られるが、その他の樹木活力や水理地質条件(土壌の水分状態など)に関しては両者の違いは明瞭でない。樹木活力と表層水理地質条件の関係も明確でないものの、梢端および枝の伸長量の大きい地点では表層土壌が乾燥している傾 向がある。
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
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。
柳沢 孝一; 今井 久; 古屋 和夫; 若松 尚則; 梅田 浩司
PNC TN7410 92-019, 68 Pages, 1992/07
わが国に存在する地下深部の水理条件を把握するために、中部日本の大小2つの領域を対象とした地下水流動解析を行った。中部日本(300500km深さ10km)の解析では文献資料をもとに水理地質構造モデル(透水係数分布を表したモデル)を構築し、その一部である東濃地域(87km深さ3km)の解析では原位置調査結果をもとに水理地質構造モデルを構築した。これらのモデルに基づき、有限要素法を用いて定常三次元飽和不飽和浸透流解析を行った。解析の結果、以下の点が判明した。(1)中部日本の解析では、ピエゾ水頭分布は領域の地形に沿ったものとなる。(2)東濃地域の解析では、表層付近のピエゾ水頭分布は局所的な地形に沿ったものとなり深部でのピエゾ水頭分布は領域の大局的な地形を反映したものとなる。(3)いずれの解析においても、ピエゾ水頭の鉛直方向の変化は浅部を除いて極めて小さくほぼ静水圧分布である。(4)深部(深度500m以深)での動水勾配は、いずれの領域においてもはとんどの部分で0.04未満である。(5)中部日本の解析では、標高-3,000m以深の透水係数分布、飽和度と圧力水頭の関係、および海岸部の側方境界条件を変えても、流動状況に大きな違いは現れない。
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
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。
村田 正敏*; 安野 雅満*; 若松 尚則; 鹿野 浩治*; 小林 公一
JNC TJ7440 2000-029, 158 Pages, 1991/07
JNC-TJ7440-2000-029.pdf:7.15MB
本研究の1つの柱は、地表踏査結果と主に鉱山付近でのボーリングデータに基づいた当地域の地質構造の解明である。当地域内で行われた透水試験結果をもとに水理地質学的単位を識別し、その区分に従って地質図および地質断面図を作成することにより地質構造を表現した。本地域は起伏に富んだ大きなチャンネル構造をもつ基盤の花崗岩と、それを埋積した中新統(瑞浪層群)、さらにその上を覆う砂礫層(瀬戸層群)からなる。花崗岩の風化部と割れ目の分布の推定を行った結果、風化部は瑞浪層群堆積前の基盤地形に沿うと考えられる分布を示し、浅部での水平方向の割れ目と深部での鉛直方向の割れ目の卓越が認められた。もう1つの柱は、河川水の褐色期の流量と水質の測定ならびにそれらと地形・地質要素との相関の解明である。その結果、流出高は、流域の増大により減少し、瀬戸層群の平均層厚の増大により増加する傾向が見られた。また、瑞浪層群の分布が大きい流域では溶存物質量が大きなことが分かった。これらの点から、瀬戸層群の貯水層としての働き、瑞浪層群中での遅い地下水の動きが推定された。こうして解明した地質構造とその中の地下水流動の概要をモデル図として表した。
吉村 公孝*; 若松 尚則*; 安藤 賢一*; 橋本 秀爾*; 藪内 聡; 茂田 直孝
no journal, ,
沿岸域、特に海岸線に近い領域では、塩分濃度が異なる地下水が過去の海水準変動や地層の透水特性の影響を受けて、複雑な分布形状を示すことが多い。本研究では、北海道幌延町の沿岸域をモデルケースとして、当該地域で存在する可能性があるもののこれまでの地質環境調査において十分に把握されていない地質構造等に着目して、これらによる地下水流動・塩淡境界への影響を把握することを目的として二次元及び三次元の地下水流動解析を行った。その結果、海岸線沖合の断層,背斜構造,浅部地層(更別層)の透水異方性が地下水流動や塩分濃度分布に対する影響が大きく、相乗的に影響を及ぼすことがわかった。このことから、幌延沿岸域を対象とした今後の地質環境調査においては、沿岸海域の断層分布とその透水性,背斜構造の形状,浅部地層の透水異方性について明らかにすることが重要である。
長澤 寛和; 武田 聖司; 木村 英雄; 酒井 隆太郎; 塩崎 功*; 山下 亮*; 若松 尚則*; 石橋 一房*
no journal, ,
地層処分の長期的な安全性を評価するためには、地震や火山,海面変化などの地質・気候関連事象が発生した場合の地層処分システムの母岩領域に及ぼす影響について、不確実性を考慮した定量的な評価手法の整備が不可欠である。これまでに、地質・気候関連事象にかかわる評価手法整備の一環として、我が国において想定しうる母岩領域への影響の可能性がある177の事象(FEPの連鎖)を抽出した。本報告では、177の事象のFEPの連鎖の各々に対応した既存モデルを調査して、定量化に向けた177事象全体のモデル構造を整備した。また、モデル構造を分析して177事象の中から影響を計算するうえでの不確実性が大きいと考えられるFEPの連鎖を抽出した。さらに、整備したモデル構造を用いた計算例として、逆断層型地震が発生した場合に母岩の水理学的特性へ及ぼす影響を定量的に評価するために個々のモデルをコード化し、解析を実施可能とした。