2001 Fiscal Year Annual Research Report
飽和および不飽和状態における難透水性岩盤の浸透試験の確立
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13450418
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
江崎 哲郎 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40038609)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
張 銘 工業技術院, 地質調査所, 主任研究員
周 国云 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (50322293)
三谷 泰浩 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (20301343)
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| Keywords | 岩盤 / 岩石 / 流体移動特性 / 難透水性 / 不飽和浸透流特性 / 隔離性 / 室内透水試験 / 不飽和透水試験 |
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| Research Abstract |
岩盤内における流体の移動現象は力学的要素とならんで各種地下開発の設計やそれに関連した環境問題に不可欠の要素である.本研究では,飽和及び不飽和状態の岩石の流体移動特性の評価手法を確立することを目的に,以下に示す研究を行った.
1.難透水性岩石を対象とする高精度な汎用的透水試験法の確立
既に開発している汎用型透水試験装置を用い,稲田花崗岩及び白浜砂岩を対象にトランジェントパルス法,フローポンプ法、定水位法による透水試験を実施した.各試験法による透水係数及び比貯留率の評価結果は概ね一致すること,開発した汎用型試験装置および試験理論は難透水性の評価に有効であることを示した.また,変水位法に改良を加え,トランジェントパルス法との比較試験を行った.その結果,変水位法においても難透水性の評価が可能であることを確認した.以上の内容とこれまでの研究成果を踏まえ,難透水性地盤の流体移動特性の試験技術及び評価理論を総括し,誌上論文として公表した.
2.完全乾燥及び不飽和状態の岩石を対象とする透気・透水試験法の提案
新たに透気試験装置を開発し,稲田花崗岩及び白浜砂岩に対して定圧透気試験及び,比較検証のための透水試験を実施した.各試験の結果は(透水係数及び透気係数)は整合性を有しており,難透水性岩石の流体移動特性の評価方法として,透気試験が有効であることを示した.
岩を対象とする室内不飽和透水試験の開発に先立ち,従来の土及び粘性土を対象に開発された不飽和透水試験法について簡略に整理し,試験の評価方法及び評価に用いる不飽和透水係数の主な関数モデルに対して解析的に検証を行った.その結果,岩を対象とする試験の評価方法として,逆解析法が有効であることを示し,含水率の変化範囲が小さい試験条件下では,異なる関数モデルを用いても不飽和透水係数の評価結果は殆ど同じとなることなどを明らかにした.
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[Publications] 川端辰己, 江崎哲郎, 張銘, 三谷泰浩, 竹田幹郎: "難透水性材料への変水位透水試験の適用"土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 290-291 (2001)
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[Publications] 江崎哲郎: "難透水性地盤の透水試験の問題点と新しい提案"電力土木. 5月号,No.293. 3-8 (2001)
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[Publications] 張 銘, 竹田幹郎, 江崎哲郎, 高橋学, 遠藤秀典: "拘束圧および異方性が岩石の透水・透気係数に及ぼす影響"資源と素材. Vol.117, No.12. 941-946 (2001)
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[Publications] 竹田幹郎, 江崎哲郎, 張 銘, 三谷泰浩: "不飽和浸透流特性値の同定に関する基礎的研究"第11回岩の力学国内シンポジウム論文集. (CD-ROM). (2002)
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[Publications] Ming Zhang, Manabu Takahashi, Roger H.Morin, Hideo Endo, Tetsuro Esaki: "Determining the Hydraulic Propertoes of Saturated, Low-Permeability Geological Materials in the Laboratory : Advances in Theory and Practice"Evaluation and Remediation of Low Permeability and Dual Porosity Environments, ASTMSTP 1415, M.N Sara and L.G.Everett, Eds, American Society for Testing and Materials. West Conshohocken. PA.2002. (in press). (2002)
