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高治 一彦*; 重野 喜政*; 下河内 隆文*; 平井 卓*; 白武 寿和*
JNC TJ8440 2004-011, 200 Pages, 2005/02
JNC-TJ8440-2004-011.pdf:5.05MB
高レベル放射性廃棄物の地層処分の研究開発において、人工バリアに要求される各機能を確保するには、人工バリアが長期間力学的に安定であることが不可欠であるため、外力に対する緩衝材の力学的変形挙動を精度良く評価することが必要である。 本研究では、選択された2つの構成式(関口-太田モデル、足立-岡モデル)のために設定したパラメータの保守性を長期圧密試験の信頼性を含めて確認するとともに、安全評価上の懸念事項を定量的に評価した。また、外挿評価となる沈下予測に対して、検証の意味で極限値を把握することも重要と考えられることから、ベントナイト鉱床におけるナチュラルアナログ評価によるベントナイトの密度経年変化に基づく沈下量極限値評価もあわせて実施した。次に、海水系地下水環境においても降水系と同様な評価モデルにおいて緩衝材の長期挙動予測が可能かどうかを確認した。さらに、海水系地下水環境において実施予定の幌延深地層研究施設における具体的な原位置試験計画の立案に反映するため、底で実施する予定のオーバーパック腐食膨張影響に関して、幌延岩盤と緩衝材の連成評価を実施し、試験規模などを概略把握した。
高治 一彦*; 重野 喜政*; 下河内 隆文*; 白武 寿和*; 田村 博邦*
JNC TJ8440 2003-007, 218 Pages, 2004/02
JNC-TJ8440-2003-007.pdf:4.43MB
高レベル放射性廃棄物の地層処分の研究開発において、人工バリアに要求される各機能を確保するには、人工バリアが長期間力学的に安定であることが不可欠である。処分場閉鎖後において、人工バリアを形成する緩衝材には、種々の外力が長期間作用すると考えられる。人工バリアの性能評価を精度よく実施するためには、これらの外力に対する緩衝材の力学的変形挙動を精度よく評価することが必要である。本研究では、選択された2つの構成式(関口-太田モデル、足立-岡モデル)のために設定されたいくつかのパラメータを用いて、要素試験、模型試験のシミュレーションを行い、構成式およびこれらのパラメータの適用性を検討した。また、これらのパラメータを用いた人工バリアのシミュレーション解析を実施し、長期力学的挙動評価を行った。解析では、オーバーパックの沈下量、緩衝材の応力状態、岩盤への反力等を評価し、長期にわたって人工バリアは力学的に安定である結果を得た。次に、解析モデルおよび解析結果を傍証するために、スメクタイト層などの堆積年代、力学履歴などについて文献調査を行い、ナチュラルアナログ的検証方法について概略計画を立案し、凍結サンプリングの適用性について予備的検討を行った。
重野 喜政*; 高治 一彦*; 西村 繭果*; 棚井 憲治
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物処分におけるニアフィールドの力学的挙動評価手法においては、緩衝材挙動にオーバーパックの腐食膨張,自重沈下及び周辺岩盤のクリープ変形や埋め戻し材挙動を加えて力学的に連成させたニアフィールド連成解析手法の構築を行っている。本稿では、支保劣化による力学的影響を考慮するため、新たにコンクリート支保の劣化に対応する力学モデルを開発した。コンクリートの劣化モデルには、時間依存性弾塑性モデルであるFlow surface modelを用いた。降伏関数としてTrescaモデルを用いた処分坑道横置き方式の解析では、劣化に伴う軟化を表現できることが確認できた。
西村 繭果*; 重野 喜政*; 高治 一彦*; 棚井 憲治
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物処分におけるニアフィールドの力学的挙動評価手法においては、緩衝材挙動にオーバーパックの腐食膨張,自重沈下及び周辺岩盤のクリープ変形や埋め戻し材挙動を加えて力学的に連成させたニアフィールド連成解析手法の構築を行っている。本稿では、その1で構築したコンクリート支保の劣化モデルを用いて、処分孔竪置き方式における解析的検討を行った。その結果、支保の降伏後の挙動が岩盤や緩衝材,埋め戻し材の変形や応力状態に顕著な影響を及ぼすことが明らかとなった。このことより、ニアフィールドの力学的挙動評価においては、支保の劣化挙動を適切にモデル化することが重要であることが確認された。