地下深部挙動監視システム及び地下環境保全技術に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12305068
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 齋藤 敏明 京都大学, 工学研究科, 教授 (90056151)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 青木 謙治 京都大学, 工学研究科, 教授 (80314227) ; 芦田 譲 京都大学, 工学研究科, 教授 (60184165) ; 花崎 紘一 京都大学, 工学研究科, 教授 (20026123) ; 新苗 正和 京都大学, 工学研究科, 助教授 (50228128) ; 平野 勇 京都大学, 工学研究科, 助教授 (40293906)
• Keywords: 地下水挙動評価 / 高レベル放射性廃棄物地層処分 / 岩盤水理 / 岩盤不連続面のせん断強度 / 個別要素 / 弾性波動現象 / 動電土壌浄化 / 動的グラウト注入工法

Research Abstract

地下構造特性の評価を行うため,個別剛体要素法による岩盤の微細亀裂の発生・進展に関する基礎的な解析を行うとともに岩盤亀裂のせん断力学特性の寸法効果について合理的な評価法を提案し,それに対する実験的検証を行った。また,地下構造調査技術に資するため,岩石組織及び微細地質構造についてミクロレベルの間隙分布について平均,共分散などの統計パラメータを取得し,その特性について検討した。さらに,地下破砕構造の探査技術と弾性波モデリング手法の開発として,地震探査反射法のデータ処理において測線の屈曲や不等測線間隔を補正する手法を開発し,波動論に基づく高精度なデータ処理を可能とした。加えて波動の周波数に応じて幅が変化するフレネル・ボリュームの概念を導入した走時トモグラフィ手法を開発し、受振器配置に制約があるため不安定となりやすい屈折法データに適用した。また,破砕構造などの微細構造を検出するため,波動方程式に基づく波形インバージョン手法を開発し,現地データに適用し他の調査の結果と良い対応を示す結果を得ることができた。さらに,破砕構造の弾性波伝播や波動によって生じる破壊現象のモデリングが可能である粒状体モデルを用いた波動場モデリング手法を開発した。一方,地下環境汚染浄化技術として重金属で汚染された緩衝性地盤への動水勾配併用法を適用した動電学的土壌浄化技術に対して、各種錯形成剤の効果,印加電圧等操作因子の影響,比較的透水性の良好な汚染地盤での浄化効率の改善についての検討を行い、動水勾配併用法による重金属の浄化促進効果を明らかにした。また,地下環境汚染物質の拡散・浸透防止を目的とした微細間隙に対する高密度岩盤注入技術として取り上げている動的注入工法の注入メカニズムについて理論的な検討を行い,同工法を合理的に適用することが可能となった。

Research Products

• [Publications] 新苗正和, 岩本智史, 青木謙治: "動電学的土壌浄化法によるカドミウム除去への錯形成反応の利用"資源と素材. Vol.118(8). 559-563 (2002)
• [Publications] 高瀬嗣郎, 渡辺俊樹, 藪内 聡, 松岡俊文, 芦田 譲: "音響波フルウェーブトモグラフィの実データへの適用"物理探査. Vol.55,No.5. 375-385 (2002)
• [Publications] S.Murata, H.Mitsuishi, T.Saito: "Characterization of Fracture Permeability by Using a Fractal Model"Proc. of the SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference and Exhibition. SPE77881. 1-8] (2002)
• [Publications] S.Murata, T.Miyoshi, T.Matsuoka, T.Saito, Y.Ashida: "Visualization of the Channel Flow through a Single Fracture"Proc. of the EUROCK 2002. 526-536 (2002)
• [Publications] 村田澄彦, 中山 学, 齋藤敏明: "フラクチャー内流体流動挙動に及ぼす接触状態の影響"資源素材'2002(熊本). A1-6. 21-24 (2002)
• [Publications] Aoki, N., Shiraishi, K., Minegishi, M., Matsuoka, T: "Interpolation of Multi-line 2D Seismic Data"Proceedings of the 7th International Symposium on Recent Advances in Explroration Geophysics in Kyoto. 276-281 (2002)