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放射性廃棄物の地層処分・地下管理に関連した地下環境予測統合化ソフトウェアの開発

Research Project

Project/Area Number 01850140
Research Category

Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 資源開発工学
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

山冨 二郎  東京大学, 工学部, 助教授 (70107548)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山口 伸次  秋田大学, 鉱山学部, 講師 (00231655)
佐々木 久郎  秋田大学, 鉱山学部, 講師 (60178639)
宮腰 宏  秋田大学, 鉱山学部, 教授 (10006653)
山下 秀  秋田大学, 鉱山学部, 教授 (90001213)
秋林 智  秋田大学, 鉱山学部, 教授 (90006669)
Project Period (FY) 1989 – 1991
Project Status Completed (Fiscal Year 1991)
Budget Amount *help
¥16,000,000 (Direct Cost: ¥16,000,000)
Fiscal Year 1991: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 1990: ¥5,900,000 (Direct Cost: ¥5,900,000)
Fiscal Year 1989: ¥8,800,000 (Direct Cost: ¥8,800,000)
Keywords弾-粘塑性FEM解析 / 岩盤の時間依存性 / ひずみ軟化性 / 貯留層 / 熱水の移動 / 熱伝導解析 / 熱応力解析 / 通気網解析 / 放射性廃棄物 / 地層処分 / 地下環境 / 応力解析 / 浸透流解析 / 熱流解析 / 通気解析
Research Abstract

本年度(平成3年度)は本研究の最終年度であったので、東京大学の山冨、秋田大学の秋林・山口・佐々木を中心にして、地下環境予測ソフトウェアの完成を目指し、精力的な研究が行われた。
1.山冨は、秋田大学の山下、東京大学の茂木と協力し、弾-粘塑性有限要素法(FEM)解析プログラムの完成を目指した。岩石の持つ非線形な時間依存性を表現する力学モデルを提案し、非線形なクリ-プ変形・クリ-プ破壊・強度のひずみ速度依存性を統一的に表現し得ることを示した。そして、この非線形な時間依存性を取り込んだFEMプログラムの開発を行った。岩石の力学モデルを構成するスライダ-にひずみ軟化性を持たせることにより、クリ-プ破壊・強度のひずみ速度依存性といった現象が表現可能となるが、ひずみ軟化過程に入っても、安定なしかも精度の高いFEM解析を行うために、予測子-修正子法をアルゴリズムに取り入れ、成功した。
2.秋林は山口と協力し、割れ目を含んだ岩盤中の地下水流れをシミュレ-トするプログラムの開発を行った。地下の岩盤=貯留層には多くの天然の割れ目が含まれ、しかもこれらが複雑に交差しネットワ-クを形成している。これらの割れ目が貯留層内の流れを支配しているが、流体が高温水である場合について、岩盤のマトリックス部分への熱伝導解析を行い、割れ目を含んだ岩盤内での高温水により引き起こされる熱移動を明らかにした。
3.佐々木は宮腰と協力し、FEMによる非定常熱伝導解析と熱応力解析プログラムを開発した。岩盤中の任意の熱源からの熱移動を時間を追って計算を進め、温度分布の変化から岩盤中に発生する熱応力を求めるものである。また、温度・湿度・風量の連成した通気網解析プログラムの改良も行った。

Report

(3 results)
  • 1991 Annual Research Report
  • 1990 Annual Research Report
  • 1989 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All Other

All Publications (18 results)

  • [Publications] 山冨 二郎: "Three Dimensional Supporting Effects of Tunnel Face" Proc. 7th International Conference on Computer Methods and Advances in Geomechanics (Cairns). 1527-1532 (1991)

    • Related Report
      1991 Annual Research Report
  • [Publications] 山冨 二郎: "Ground Supporting Mechanism of Backfilling" Proc. 7th International Congress on Rock Mechanics. 1247-1250 (1991)

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      1991 Annual Research Report
  • [Publications] 山冨 二郎: "岩石の時間依存性力学モデルの提案" 資源・素材'91(盛岡)分科研究会資料. M13-16 (1991)

    • Related Report
      1991 Annual Research Report
  • [Publications] 山冨 二郎: "弾-粘塑性FEM解析プログラムの開発" 平成4年度資源・素材学会春季大会.

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      1991 Annual Research Report
  • [Publications] 秋林 智: "A Simulation Model of Heat Extraction from Hot Dry Rock" 日本地熱学会誌.

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      1991 Annual Research Report
  • [Publications] 佐々木 久郎: "地下通気網における気流・温度・湿度の予測解析システム" 資源・素材学会誌.

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      1991 Annual Research Report
  • [Publications] 山冨 二郎: "トンネル切羽の持つ支保効果について" 第8回岩の力学国内シンポジウム講演論文集. 261-266 (1990)

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      1990 Annual Research Report
  • [Publications] 山冨 二郎: "Three Dimensional Supporting Effects of Tunnel Face" Proc.7th Conference of the Int.Assoc.for Computer Methods and Advance in Geomechanics (Cairns,Australia).

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      1990 Annual Research Report
  • [Publications] 山冨 二郎: "Ground Supporting Mechanism of Backfilling" Proc.7th ISRM Congress (Aachen,Germany).

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      1990 Annual Research Report
  • [Publications] 秋林 智: "浸透率が連続的に変化する場合の地熱貯留層内の熱水流動解析" 石油技術協会誌. 55. 186-197 (1990)

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      1990 Annual Research Report
  • [Publications] 佐々木 久郎: "マトリックス解法を用いた節点法による通気網解析" 資源・素材学会誌. 106. 587-594 (1990)

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      1990 Annual Research Report
  • [Publications] 宮腰 宏: "風路に接した地下空間におけるガス対流拡散" 資源・素材学会東北支部秋季大会講演要旨集. 10-10 (1990)

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      1990 Annual Research Report
  • [Publications] 山冨二郎: "切羽の持つ3次元的な支保効果について" 1990年度資源・素材学会春季大会講演要旨集.

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      1989 Annual Research Report
  • [Publications] 山下秀: "岩石試験デ-タのデ-タベ-スの構築" 1990年度資源・素材学会春季大会講演要旨.

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  • [Publications] 宮腰宏: "石炭の吸湿特性について" 1990年度資源・素材学会春季大会講演要旨集.

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  • [Publications] 佐々木久郎: "通気網解析プログラムの開発について" 1989年度資源・素材学会東北支部秋季大会講演要旨集. 1-1 (1989)

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      1989 Annual Research Report
  • [Publications] 宮腰宏: "孔隙径分布を仮定した多孔質体におけるガス透過および拡散モデル" 秋田大学鉱山学部研究報告. 10. 1-8 (1989)

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  • [Publications] 周萍: "還元を伴う通常型水溶性ガス貯留層の産出挙動の予測モデル" 石油技術協会誌. 54. 343-349 (1989)

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      1989 Annual Research Report

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Published: 1989-04-01   Modified: 2019-02-15  

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