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下茂 道人*; 西嶌 望*
JNC TJ7400 2000-008, 157 Pages, 2000/03
JNC-TJ7400-2000-008.pdf:4.02MB
核燃料サイクル開発機構の進めている地層科学研究においては、わが国の地質環境の一般的な性質を理解する供に、地質環境を調査・解析・評価するための体系的な調査手法を構築することを主要な課題として位置付けている。これまでの広域地下水流動研究では、堆積岩での調査結果から断層の透水性については低透水性の遮水壁的特徴を有しているものとし、断層以外の割れ目帯については考慮せず地下水流動解析を実施してきた。しかし、最近の試錐孔などを用いた調査結果から、断層の透水異方性や透水性割れ目帯が地下水の卓越した地下水流動経路となる等の知見を得ており、これまでの地下水流動解析の考え方を検証する必要性が生じている。本解析では、断層の透水異方性や透水性割れ目帯を考慮する必要性の有無を検討することを目的として、等価不均質連続体モデルによる地下水流動解析を実施した。
斎藤 庸*; 坂森 計則*
JNC TJ7400 2000-007, 222 Pages, 2000/03
JNC-TJ7400-2000-007.pdf:13.09MB
地下水流動解析結果の検証項目としては、主に試錐調査から得られる水頭分布や地下水の水質、年代が考えられている。しかし、これらの試錐調査からの情報は地域が限定されるため、これらの検証項目に加えて、解析対象領域の全体的な地下水の流動状態を検証するための補完的なデータが必要である。一方、これまでの東濃地科学センターにおいて実施した地下水流動解析結果から、地下深部の地下水と河川との間には密接な関係があることが明かとなっている。以上のことから、解析対象領域の全体的な地下水流動状況が検証できる補完的データ準備の一環として、河川流量観測の行われていない日吉川の流量を予測するタンクモデルの構築を行った。主な作業の概要と成果は以下の通りである。1)タンクモデルの構築は、以下の手順で実施した。(1)日吉川全流域を主に地質構成に基づいて46の小流域に区分、(2)正馬川流域・柄石川流域及び土岐川流域(多治見観測所)の流量観測を利用して地質構成と河川流出の関係(地質構成を流出モデルへ反映させる方法)を整理、(3)各小流域毎に地質構成に基づく流出モデルを構築し全体を連結、(4)日吉川全流域の流出を予測 2)小流域のタイプ区分は、既往の水文調査結果をレビューし、比流量(河川流況)と流域の地質構成(瀬戸層群体積)との相関性を指標にした。3)今回提案した日吉川流量推定方法では、瀬戸層群の体積と無降雨時の河川 比流量との関係成立が基本となるため、地質状況の確認の他、現地観測の 補足により検証対象の増加を図り予測精度の向上を期す必要があることが 明らかになった。4)従来からサイクル機構が行ってきた水収支計算は、年度を対象としたものであるためタンクモデル計算には不適切な点がある。蒸発散量の推定法、タンクモデル計算上の蒸発散の扱い方などについては再検討を要するものと考える。
池田 孝夫*; 吉田 英爾*
JNC TJ7400 2000-006, 159 Pages, 2000/02
JNC-TJ7400-2000-006.pdf:4.81MB
地層科学研究においては、ボーリングをはじめとする多種多様のデータに基づき地質構造を解析・モデル化し、その結果を3次元的に可視化するとともに、これらの情報に基づき透水係水場を推定して地下水流動解析を行うことが重要である。そこで、これらの評価・検討を支援するシステムとして、各種地質データの解析を支援するLand Mark、地質構造モデルの構築を支援するEarth Vision、透水係水場を推定し地下水流動解析を行うFrac-Affinityから構成される「地質環境データ解析・可視化システム」を平成9年度に開発している。しかし、上記ソフトウエアのうち地下水流動解析を行うFrac-Affinityは、解析対象が飽和解析に限定されていたことから、超深地層研究所の建設に対応してコードを飽和・不飽和解析に拡張することが必要となっていた。そこで本業務では、昨年度の検討を通じてコード拡張の理論的可能性が明らかにされたのを受け、ソルバー等の改良によりFrac-Affinityを飽和不飽和解析に拡張するとともに、超深地層研究所に関連する地下水流動解析の中で実施時期の観点から最も優先順位が高いと考えられる、立坑掘削の影響評価解析に必要なコードの改良を行った。主なコードの改良点は次の通りである。・コードの飽和不飽和解析への拡張・ソルバーの改良による解析可能最大接点数の向上・入出力インターフェースの改良、具体的には主として以下の事項 飽和不飽和解析に対応した入力項目の追加 差分メッシュ(Frac-Affinityネットワーク)や流速ベクトルの可視化 エラー情報の充実・飽和不飽和解析に対応した境界条件(自由浸出、涵養)の追加・立坑掘削を模擬するための内部境界の形状や境界条件の経時変化を取り扱う機能の追加・差分メッシュ(Frac-Affinityネットワーク)構築方法の改良と、部分的に差分メッシュの密度を調整する機能の追加 これに加えて、飽和・不飽和地下水流動解析に対して拡張したFrac-Affinityにより、立坑掘削の影響解析を含む一連の試解析の実施し、Frac-Affinityの飽和・不飽和解析、特に立坑掘削の影響の評価に対する基本的な適用性を確認した。また、「地質環境データ解析・可視化システム」では、Land Mark、Earth VisionならびにFrac-Affnityの有機的な
志水 伸二; 棚井 憲治; 谷口 航; 酒井 裕一*
PNC TN8410 95-027, 56 Pages, 1995/02
地層処分システムの設計研究においては、第二次とりまとめの目標である「人工バリア性能の定量的評価」のための評価対象の明確化を目標として、結晶質岩系及び堆積岩系それぞれに固有な地質環境特性を考慮して適用可能な処分場等の基本設計に必要な解析手法の検討を進めてきている。これらの結果は、第二次とりまとめに向けた今後の解析検討を進めていく上で、問題点や研究の方向性を導出するという観点からも重要なデータである。そこで本報告書は、これら過去に進めてきた解析検討について内容を把握するとともに、それぞれの検討において導出されてきた課題を整理し、今後の解析手法の検討に反映させることを目的として、特に1988年から1991年の第一次とりまとめを行うために検討された設計解析事例を調査し、まとめたものである。
向井 悟*; 土井 英雄*
PNC TJ1214 93-005, 64 Pages, 1993/03
地層中における物質の移動特性に関して、有効空隙率の空間分布特性を考慮して地下水の流れと物質の移動のモデル化を行った。地下水流れ及び核種移行のモデル化においては、亀裂帯での核種移行評価のために、透水性の高い層(亀裂層)と透水性の低い層(隣接層)からなる2層モデルを構築し、地下水流れと核種移行の計算プログラムシステム(FATRACS)を作成した。作成したプログラムシステム(FATRACS)について、地下水流れ及び核種移行の計算プログラムの検証を実施し、計算の妥当性が確認できた。また、この計算プログラムを用いて、フィンションサイトの試験を解析することにより、亀裂帯での核種移行を表現することができ、モデルの妥当性を確認することができた。