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2009 Fiscal Year Annual Research Report

超長期にわたる地下水流動予測のための水理構造の高精度モデリング

Research Project

Project/Area Number 20360408
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

小池 克明  Kumamoto University, 大学院・自然科学研究科, 教授 (80205294)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 晃  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (40305008)
麻植 久史  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (70462843)
天野 健治  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 地層処分研究開発部, 研究員 (40421680)
Keywords透水係数 / 亀裂 / 地質構造 / 岩石物性 / 水質 / 空間モデリング / 地球統計学 / 花崗岩体
Research Abstract

昨年度に引き続いて土岐花崗岩体を研究対象に選び,1つの岩体における地表から深部に至る水理構造の全体像の解明に取り組んだ。本年度の成果は下記の5点にまとめられる。
1. 岩体全体においてCa^<2+>, Mg^<2+>, Na^+, K^+, Cl^-, SO_4^<2->, HCO_3^-の7つのイオン成分濃度を推定したところ,水質は6つのグループに区分でき,地表から標高-175m程度までグループの分布は複雑であるが,それ以深では水質分布は全領域でほぼ一定になることが明らかになった。
2. 深度方向の透水係数の変化を求めたところ,当地域のリニアメントは水質を区分するようなブロック境界として機能し,断層は遮水性の機能を有していると推測できた。
3. コアサンプルを用いた室内実験では,亀裂面に近いほど浸透率が急増するとともに,浸透率の異方性が顕著に現れ,リニアメントの卓越方向と調和した。よって,岩石サンプル内にも微小クラックが巨視的な卓越亀裂の方向に存在し,水の流れを支配していると考えられる。
4. 深度200mと300m坑道における浸透率の現位置測定の結果,測点から最も近い亀裂が長ければ浸透率が増加し,距離が近いと浸透率は急増するという傾向が概ね見出せた。よって,長い亀裂周辺には微小クラックが多く存在し,透水性の高いゾーンを形成していると考えられる。
5. 200m坑道付近の亀裂分布をGEOFRACによりシミュレーションしたところ,連続性の良い亀裂には分布傾向が明瞭に現れ,急傾斜の亀裂ではNW走向が領域全体に存在し,NE走向も領域を貫通するように分布することが明らかになった。

  • Research Products

    (18 results)

All 2010 2009

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] 衛星リモートセンシングによる地下の地質構造と物性の探査2010

    • Author(s)
      小池克明
    • Journal Title

      資源・素材学会春季大会講演集(I)資源編

      Pages: 企画111-112

  • [Journal Article] Large-Scale Modeling of 3D Fracture Distributions for Hydrogeological Characterization2009

    • Author(s)
      Koike Katsuaki
    • Journal Title

      Proceedings of the International Association of Mathematical Geology (IAMG09)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of Fracture Distributions and Vegetation Changes around the 2008 Sichuan Earthquake Epicenter (China) by Satellite Remote Sensing2009

    • Author(s)
      Ling Wan
    • Journal Title

      Proceedings of the International Symposium on Earth Science and Technology 2009

      Pages: 391-396

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Effects of Precipitation and Earthquake on Groundwater Level Changes : A Geostatistical Modeling2009

    • Author(s)
      Mst.Mahmuda Parvin
    • Journal Title

      Proceedings of the International Association of Mathematical Geology (IAMG09)

      Pages: 431-436

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 地質体での亀裂分布と透水性のマルチスケールモデリングに関する一試案2009

    • Author(s)
      小池克明
    • Journal Title

      情報地質 20

      Pages: 86-87

  • [Journal Article] Advanced methods for auto-detection and analysis of linear features from 2D digital data2009

    • Author(s)
      Masoud Alaa Ahmed
    • Journal Title

      情報地質 20

      Pages: 92-93

  • [Journal Article] 多変量解析を用いたボーリング孔での断層の区間判定と岩盤区分2009

    • Author(s)
      鐙顕正
    • Journal Title

      資源・素材2009(札幌)企画発表・一般発表(A)(S)講演資料

      Pages: 201-204

  • [Journal Article] 浅部地質情報からの深部構造・物性の推定2009

    • Author(s)
      小池克明
    • Journal Title

      資源・素材2009(札幌)企画発表・一般発表(A)(S)講演資料

      Pages: 205-206

  • [Journal Article] X線CT法による亀裂内トレーサー移行プロセスの可視化と分析2009

    • Author(s)
      佐藤晃
    • Journal Title

      Journal of MMIJ 125

      Pages: 146-155

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] X線CT法による多孔質岩石内CO_2流動および貯留現象の分析2009

    • Author(s)
      佐藤晃
    • Journal Title

      Journal of MMIJ 125

      Pages: 437-444

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantification of Physical Properties of The Transitional Phenomena in Rock from X-ray CT Image Data2009

    • Author(s)
      佐藤晃
    • Journal Title

      Advances in Computed Tomography for Geomaterials GeoX2010

      Pages: 213-221

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Characterization of Fracture Distributions and Vegetation Changes around the 2008 Sichuan Earthquake Epicenter (China) by Satellite Remote Sensing2009

    • Author(s)
      Ling Wan
    • Organizer
      International Symposium on Earth Science and Technology 2009
    • Place of Presentation
      福岡市 西新パレス
    • Year and Date
      2009-12-08
  • [Presentation] The Effects of Precipitation and Earthquake on Groundwater Level Changes : A Geostatistical Modeling2009

    • Author(s)
      Mst.Mahmuda Parvin
    • Organizer
      International Symposium on Earth Science and Technology 2009
    • Place of Presentation
      福岡市 西新パレス
    • Year and Date
      2009-12-08
  • [Presentation] 浅部地質情報からの深部構造・物性の推定2009

    • Author(s)
      小池克明
    • Organizer
      資源・素材2009(札幌)
    • Place of Presentation
      札幌市 北海道大学
    • Year and Date
      2009-09-08
  • [Presentation] 多変量解析を用いたボーリング孔での断層の区間判定と岩盤区分2009

    • Author(s)
      鐙顕正
    • Organizer
      資源・素材2009(札幌)
    • Place of Presentation
      札幌市 北海道大学
    • Year and Date
      2009-09-08
  • [Presentation] Large-Scale Modeling of 3D Fracture Distributions for Hydrogeological Characterization of the Geologic Media2009

    • Author(s)
      小池克明
    • Organizer
      International Association of Mathematical Geology(IAMG09)
    • Place of Presentation
      スタンフォード大学(アメリカ)
    • Year and Date
      2009-08-26
  • [Presentation] Spatial Modeling Techniques for Structures and Properties of Geomaterials and Their Contributions to Earth and Environmental Sciences2009

    • Author(s)
      小池克明
    • Organizer
      2009' Mathematical Geosciences & Geoinformatics Conference of China
    • Place of Presentation
      中山大学(広州, 中国)
    • Year and Date
      2009-06-28
  • [Presentation] 地質体での亀裂分布と透水性のマルチスケールモデリングに関する一試案2009

    • Author(s)
      小池克明
    • Organizer
      GEOINFORUM-2009(第20回日本情報地質学会総会・講演会)
    • Place of Presentation
      沖縄県那覇市 沖縄県青年会館
    • Year and Date
      2009-06-25

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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