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山田 直之*; 鎧 桂一*; 澤田 淳
JNC TN8430 2001-003, 64 Pages, 2001/03
JNC-TN8430-2001-003.pdf:10.04MB
NETBLOCK試験装置ではこれまでに、アクリル試験体および模擬岩体を用いた試験を通じて、透水試験を行う上での装置の取扱方法、試験条件等の検討を行ってきた。また、交差亀裂を有する実岩体(花崗岩:釜石鉱山より採取)をNETBLOCKで試験可能なサイズに成型を行ってきた。今回は、亀裂交差部が透水性に与える影響を調べることを目的として、実岩体を用いた透水試験を行った。対象となる亀裂の透水性が高いために、計測システムの改良を行い、数cm程度の水頭差で透水試験を行った。その結果、亀裂の透水量係数が10-4
10-5(m2/s)のオーダーであることが分かった。また、注水時の亀裂内の水頭分布から、下部亀裂のNW方向に透水性の低い箇所があることが推定できた。亀裂の透水性が高く、試験時の透水量が多くなることから、試験条件が乱流である可能性が考えられる。乱流が生じている場合、透水性を低く評価することになるので、流体の粘性を高くして層流条件で試験を実施し、透水性の正しい評価を行う必要があると考えられる。
千々松 正和*; 藤田 朝雄; 杉田 裕; 谷口 航
JNC TN8400 2000-008, 339 Pages, 2000/01
JNC-TN8400-2000-008.pdf:30.96MB
高レベル放射性廃棄物の地層処分における廃棄体定置後のニアフィールドでは、廃棄体からの放熱、周辺岩盤から人工バリアへの地下水の浸入、地下水の浸入による緩衝材の膨潤圧の発生、周辺岩盤の応力変化などの現象が相互に影響することが予想される。このような、熱-水-応力連成現象を評価することは、ニアフィールド環境の明確化の観点から重要な課題の一つである。熱-水-応力連成現象を明らかにするためには、まず個々の現象に関わるメカニズムを明らかにする必要がある。そのため、不飽和ベントナイトの伝熱特性、浸潤特性、膨潤特性等に関する各種要素試験が実施されている。また、熱-水-応力連成現象を実際に観測し、どのような現象が発生しているのか把握する必要もある。そのため、熱-水-応力連成現象に関する工学規模室内試験および原位置試験等が実施されている。さらに、熱-水-応力連成現象を評価するためのモデルも同時に開発されており、工学規模室内試験および原位置試験等を用いて、モデルの妥当性および適用性の検討が実施されている。本報告では、これら熱-水-応力連成モデルの開発に関する一連の検討結果を示す。本報告の構成は以下の通りである。第1章では、高レベル放射性廃棄物の地層処分における熱-水-応力連成評価の必要性について示す。第2章では、熱-水-応力連成解析評価に必要な岩石および緩衝材粘土の物性値取得に関する室内試験結果を示す。試験対象は釜石鉱山とし、岩石に関する試験は釜石鉱山で採取された供試体を用い、粘土に関してはベントナイト単体(クニゲルV1,OT-9607)およびベントナイトとケイ砂の混合体を対象とした。第3章では、原位置における岩盤物性試験の結果を示す。原位置試験は釜石鉱山における試験坑道内で実施した。実施した試験は、亀裂特性調査、透水試験、試験坑道床盤に掘削した試験孔内への湧水量の測定である。第4章では、室内および原位置試験で得られた岩盤物性値を用い、第3章で示した試験孔内への湧水量の解析評価を行なった。解析は連続体モデルおよび不連続体モデルの両者を用い実施した。第5章では、釜石鉱山で実施した熱-水-応力連成試験結果を示す。直径1.7m,深さ5.0mの試験孔を坑道床盤に掘削し、試験孔内に緩衝材および発熱体を設置し、連成試験を開始した。連成試験としては、発熱体の加熱を行なう加熱試験を約260日間、発熱体停
大橋 信芳; 出雲 寛互; 亀山 巌; 井坂 正規; 中村 清; 門田 吉博*; 田面 昭緒*
JAERI-Tech 99-075, p.87 - 0, 1999/10
JRR-4改造工事の一環としてプールゲートを更新した。ゲートの型式は二分割水頭差圧両面シール型で、原理的にも構造的にもシンプルで取り扱いが容易であるが、シール性能を確保するのが難しいタイプのゲートである。従来のゲートでは、パッキンシール面に凹凸や蛇行が生ずるため分割部などから漏洩を起こしやすく、適合するゴム材料の選択幅も極めて狭かった。ゲートの更新にあたっては、ゲート本体構造の改良とともにパッキンシール部のモックアップ試験を行い、低水位差の条件でも安定した水密性が確保でき、かつ、パッキンにかかる負荷の少ない新たなシール構造を開発した。更新ゲートは現地漏洩検査で高度の水密性が実証された。本書は、高水密分割ゲートの開発にかかわる技術的事項を中心に分割型プールゲートの更新工事全体をまとめたものである。
稲葉 秀雄; 前川 恵輔; 小出 馨; 柳沢 孝一
PNC TN7410 95-012, 65 Pages, 1995/05
我が国の地下深部における水理学的特性を概括的に把握するための研究の一環として、北海道を対象とした地下水流動解析を実施した。解析にあたっては、文献資料をもとにして、北海道の地形や地質構造の特徴が反映されるように考慮した上で単純化した水理地質構造モデルを作成した。さらに、透水係数などの水理パラメータと水理的な境界条件に基づいて、解析モデルを多孔質媒体と仮定した3次元有限要素法による定常飽和・不飽和浸透流解析を実施した。解析結果として、以下のことが得られた。1)北海道の広域的な地下水流動の方向は、中央部に位置する山地から、山間の盆地や周辺の平野部に向かい、地下水流動の方向は大局的な地形に支配されている。2)深度方向のピエゾ水頭の変化は小さく、深度1,000m以深ではほぼ静水圧分布を示す。3)深度500m以深では、動水勾配はほぼ0.04以下である。4)海岸部での側方境界条件の違いによって、解析結果に顕著な変化は生じない。
榊 利博
PNC TN7410 95-002, 45 Pages, 1995/04
坑道から掘削された調査用ボーリング孔は、その周辺の水理環境を乱すと考えられる。坑道の掘削影響評価研究において取得したデータを適正に評価するためには、このようなボーリング孔の影響を事前に把握しておく必要がある。ここでは、坑道から掘削されたボーリング孔からの湧水が周辺の水理環境に与える影響、および遮水パッカーの効果に関して、2次元のFEM解析により予備的に検討した。その結果、以下のことがわかった。(1)ボーリング孔からの湧水を放置した場合、その周辺の圧力水頭が低下する。(2)遮水パッカーを設置した場合、圧力水頭の低下の度合が軽減される。(3)パッカーの本数が多いほど、その効果が大きい。本報は、その詳細について報告するt
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(300
500km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。
数土 幸夫
Journal of Nuclear Science and Technology, 17(1), p.1 - 15, 1980/00
被引用回数：15 パーセンタイル：80.15(Nuclear Science & Technology)PWR-LOCA時の再冠水過程においては、緊急炉心冷却水の炉心注水の駆動力となるのは、炉心を取囲んでいるダウンカマー内の二相流の有効水頭である。ダウンカマー内の有効水頭は垂直二相流路での平均ボイド率特性に支配される。本報は、大気圧下の空気-水系の実験を行うと共に従来の蒸気-水および空気-水系の実験結果を検討し垂直流路でのボイド率に及ぼす、流体の物性値、流路径、二相の見掛速度の影響を明らかにした。その結果、次元解析から、澱み状態を含む水の低見掛速度範囲(
30cm/s)で、蒸気-水および空気-水の双方の系で
15%の誤差内で評価できる平均ボイド率の表式を得ることができた。
