| Research Abstract |
本研究では,海岸帯水層における地下淡水域への海水侵入制御に関して,地盤中に挿入した止水壁,地表からの淡水注入,及び井戸からの注水の効果について,室内可視化実験と密度効果を考慮した数値計算による検討を加えた.
まず,止水壁下端が基盤に達していない不完全な止水条件下では,止水壁を海水侵入先端部より内陸側に設置すると,海水侵入がさらに助長されること,及び不完全止水壁による海水の押し戻し割合は,止水壁を設置する海側からの水平距離の1次関数,止水壁挿入深さの3次関数になることを明らかにした.この結果に基づいて,止水壁設置位置と海水の押し戻し割合の関係式を新たに提案し,海岸帯水層に設置した止水壁が海水侵入に及ぼす効果の定量的評価を可能とした.次に,淡水を井戸から人工的に注入し海水侵入を制御する場合では,海水侵入のくさび先端部近傍で注水することにより,海水を海側に最も後退させることを明らかにした.また,注入井戸の場合には,同一注入量の条件では,点源からの注水は,線源からの注水と同じ海水侵入抑制効果が得られることを示した.一方,地表面から淡水を涵養する場合では,井戸からの注水に比べて,同一の注入量条件下では,海水侵入抑制効果が小さいことを明らかにした.
以上のように,海岸帯水層において,これまで不明であった地下止水壁等に伴う地下水中における海水の挙動を,室内実験と数値計算により明らかにした点は独創的であり,学術的に意義のある成果である.また,ここでの成果は,海岸帯水層における海水侵入を考慮した地下水資源管理に役立てることができるとともに,人口の集中する沿岸域における水資源の開発と保全の観点からも有用である.
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