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尾崎 裕介; 小橋 昭夫; 尾上 博則
no journal, ,
本研究では、平滑化制約を用いた逆解析による効率的な水理地質構造の推定手法を提案する。水圧の逆解析による透水構造の推定は、広域の地下水流動特性を把握する有効な手法である。他方、推定する範囲が広域であり、かつ断層などの細かな構造を含む場合にはグリッドをある程度細かくして計算する必要があるため計算コストが高い。特に、本研究で適用するガウスニュートン法では、モデルパラメータを推定する際にモデルパラメータ数の大きさからなる行列を含む正規方程式を解く必要がある。そこで、本研究では新たに開発した前処理を施した反復法を用いて正規方程式を解くことにより、比較的低い計算コストで大規模な逆解析を可能とした。開発した手法を、瑞浪超深地層研究所を模擬した数値モデルを用いて数値テストを実施したところ、効率的に透水係数の分布を推定することができた。また、得られた結果は用いた解析モデルと調和的であり本手法の妥当性を検証できた。
野原 壯; 竹内 竜史; 酒井 利啓
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所の断層や割れ目の特徴に着目して既存データ解析と地質学的調査を行い、サイトスケールにおける地下深部の花崗岩の地質学的および水理学的特徴を調べた。その結果、主な透水構造は、断層活動や熱水活動に伴い地質時代に形成された古い構造と関連することが明らかになった。また、地質構造の分布から、主な透水構造の分布を推定した。
尾上 博則; 高安 健太郎; 林田 一貴; 竹内 竜史; 岩月 輝希
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所では、大規模地下施設の建設・操業により乱された岩盤中の地質環境の回復能力の確認と関連する技術の開発を目的として、深度500mの坑道の一部を地下水で満たす再冠水試験を実施している。本研究では、坑道内及び周辺岩盤で観測された坑道の冠水に伴う地下水の水圧及び水質の回復挙動に基づき、周辺岩盤の水理学的領域区分と地球化学的領域区分を推定するとともに、それらを重ね合わせることで岩盤中の割れ目の連結性を概念化した。さらに、坑道壁面及び周辺のボーリング調査で観察された割れ目分布との比較を行い、構築した割れ目の連結性の概念の妥当性を確認した。
林田 一貴; 加藤 利弘; 久保田 満; 尾上 博則; 岩月 輝希
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大規模地下施設の建設・操業時には、坑道が大気環境になるとともに、長期的に地下水を大量に排水することやセメント材料の使用などにより、地下水の化学的状態が建設前の状態から変化する可能性がある。特に地下水の酸化還元状態やpHは、放射性核種など物質の移動特性に影響を与える重要な因子であり、その長期的変化に関わる現象を理解しておく必要がある。瑞浪超深地層研究所では、大規模地下施設の建設・操業により乱された岩盤中の地質環境の回復能力を評価するため、深度500mの研究坑道の一部(冠水坑道)を閉鎖し、地下水で満たす再冠水試験を実施している。本研究では、冠水坑道およびその周辺ボーリング孔において、地下水の水質変化をモニタリングし、冠水に伴う酸化還元状態やpHの変化を観測するとともに、そのプロセスの解析を行った。
高安 健太郎; 毛屋 博道; 尾上 博則; 竹内 竜史
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所では、大規模地下施設の建設・操業により乱された岩盤中の地質環境の回復能力の例示と地質環境の回復に関わる観測・評価技術の開発を目的として、深度500mの坑道の一部を地下水で満たす再冠水試験を実施している。坑道内及び周辺岩盤中に水圧観測装置を配置し、当試験に伴う地下水の水圧変化を観測した。また、観測した水圧変化データを、デリバティブプロットとして整理しその形状に着目することで、坑道内と周辺岩盤の各観測区間における水圧変化の類似性を検討した。
山本 真哉*; 櫻井 英行*; 尾上 博則; 増本 清*
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地下水流動解析においては、原位置調査により取得できる地下水特性が量的・空間的に限られるため、大きな不確かさのもとで水理特性パラメータを設定し、シミュレーションを実行することになる。このような状況で解析の信頼性を確保するためには、観測結果に基づいた特性パラメータのキャリブレーションがなされるが、逆解析は合理的にキャリブレーションを実行できることから有効なツールとなる。さらには、逆解析の結果から解析モデルに含まれる欠陥や解析結果の不確かさを評価することも可能である。逆解析に用いる観測データに関しては、数量だけでなく、その取得位置も重要な要素となる。したがって、想定される水理場に応じて地下水データの観測地点を設定すれば、より効果的に地下水流動の逆解析が実現できると考えられる。そこで、本研究では地下水の模擬観測データを用いた逆解析の結果に基づいて、地下水特性パラメータの同定に有利な観測地点を評価する方法について検討した。
村上 裕晃; 笹尾 英嗣; 田中 和広*
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深部流体は、構造線を利用して上昇するスラブ起源の流体であり、高温・高塩濃度・高炭酸・低pHなどの地球化学的な特徴を示す場合があることから、高レベル放射性廃棄物の地層処分システムに何らかの影響を与える可能性が指摘されている。本研究では、既報のデータを用いて深部流体の湧出地点の分布範囲について考察し、深部流体の調査手順を検討した。深部流体の挙動は地下深部と地表付近では異なると考えられるため、深部流体を調査する際は、地表付近における深部流体である可能性のある流体の分布と地球化学的特徴を把握するとともに、地下深部での流体存在の可能性の双方を確認することが有効であると考える。