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2013 Fiscal Year Final Research Report

Clarification of spatial-temporal change of rock permeability and its application to prediction of long-term groundwater flow

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 23360402
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Earth system and resources enginnering
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

KOIKE Katsuaki  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80205294)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KASHIWAYA Koki  京都大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40447074)
SATO Akira  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (40305008)
ASAUE Hisafumi  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (70462843)
TSURUTA Tadahiko  (独)日本原子力研究開発機構, 地層処分研究開発部門, 研究員 (10421679)
MATSUOKA Toshiyuki  (独)日本原子力研究開発機構, 地層処分研究開発部門, 研究員 (40421672)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords応用地質 / 透水係数 / 鉱物組成 / 元素濃度 / 亀裂分布 / 地球統計学 / 空間モデリング / 土岐花崗岩
Research Abstract

Comprehensive studies including permeability measurement, chemical analysis, microcrack extraction, and characterization of microcrack properties of rocks have been implemented by selecting the Toki granitic body, central Japan as a test site. By integrating the results at site scale with a simulation result of regional 3D fracture distribution, a multi-scale structure of permeability was clarified. The integration suggested that the hydrothermally-altered zones had maintained high permeability for the period of several ten million years, while the gouge-rich fault zone had acted as a water shielding structure. Therefore, the permeability structure of rock body can be considered to be almost the same for the period of several thousand years. Topographic change by weathering and its accompanying change of hydraulic boundary conditions, generation of fractures and cracks by fault movements, and local enhancement of permeability may cause the temporal change in groundwater-flow patterns.

  • Research Products

    (37 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (19 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 薄片画像解析による花崗岩の微小割れ目抽出と透水性評価への応用2014

    • Author(s)
      松田典大, 久保大樹, 柏谷公希, 小池克明
    • Journal Title

      情報地質

      Volume: vol. 25, no. 2 Pages: 81-82

  • [Journal Article] 地球統計学的手法による亀裂性花崗岩体の3 次元透水係数モデリングと広域地下水流動解析への応用2013

    • Author(s)
      久保大樹, 小池克明, 劉春学, 栗原新, 松岡稔幸
    • Journal Title

      地学雑誌

      Volume: vol. 122, no. 1 Pages: 139-158

    • DOI

      10.5026/jgeography.2012ap02

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GEOFRACを用いた3 次元亀裂分布シミュレーションと広域水理構造へのリンク2013

    • Author(s)
      久保大樹, 柏谷公希, 小池克明
    • Journal Title

      情報地質

      Volume: vol. 24, no. 2 Pages: 49-50

  • [Journal Article] Co-kriging for modeling shallow groundwater level changes in consideration of land use/land cover pattern2013

    • Author(s)
      Jean Aurelien Moukana, Hisafumi Asaue, Katsuaki Koike
    • Journal Title

      Environmental Earth Sciences

      Volume: vol. 70, no. 4 Pages: 1495-1506

    • DOI

      10.1007/s12665-013-2235-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Advanced applications of remote sensing and GIS to disaster risk assessment, resources exploration, and environmental monitoring2013

    • Author(s)
      Katsuaki Koike
    • Journal Title

      Proceeding of the International Symposium Hanoi Geoengineering 2013

      Volume: vol. 1 Pages: 141-148

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 瑞浪超深地層研究所における深部地質環境のモデル化を目指した地質学的調査2013

    • Author(s)
      鶴田忠彦, 田上雅彦, 天野健二, 松岡稔幸, 栗原新, 山田泰広, 小池克明
    • Journal Title

      地質学雑誌

      Volume: vol. 119, no. 2 Pages: 59-74

    • DOI

      10.5575/geosoc.2011.0010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of silica phase transformations on hydrogen and oxygen isotope ratios of coexisting water2013

    • Author(s)
      Koki Kashiwaya, Takuma Hasegawa, Kotaro Nakata
    • Journal Title

      Procedia Earth and Planetary Science

      Volume: vol. 7 Pages: 401-404

    • DOI

      10.1016/j.proeps.2013.03.174

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of the tracer diffusion phenomena through cracks in the porous media by means of X-ray CT2013

    • Author(s)
      Akira Sato
    • Journal Title

      Materials Sciences and Applications

      Volume: vol. 4, no. 8A Pages: 18-31

    • DOI

      10.4236/msa.2013.48A003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Visualization of CO2 migration process in rock by hybrid X-ray CT method2013

    • Author(s)
      Akira Sato
    • Journal Title

      Tomography of Materials and Structures

      Volume: vol. 1 Pages: 265-268

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Incorporation of fracture directions into 3D geostatistical methods for a rock fracture system2012

    • Author(s)
      Katsuaki Koike, Chunxue Liu, Tomoji Sanga
    • Journal Title

      Environmental Earth Sciences

      Volume: vol. 66, no. 5 Pages: 1403-1414

    • DOI

      10.1007/s12665-011-1350-z

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 土岐花崗岩体における深部の水理的性質と地質的要因2012

    • Author(s)
      久保大樹, 浜田拓良, 柏谷公希, 吉永徹, 小池克明
    • Journal Title

      資源・素材学会春季大会講演集

      Pages: 359-360

  • [Journal Article] 土岐花崗岩の微視的亀裂の空間分布と浸透率の関係2012

    • Author(s)
      柏谷公希, 浜田拓良,久保大樹, 吉永徹, 小池克明
    • Journal Title

      情報地質

      Volume: vol. 23, no. 2 Pages: 72-73

  • [Journal Article] 花崗岩体での亀裂と透水性の三次元モデルに基づく地下水流動シミュレーション2012

    • Author(s)
      小池克明, 久保大樹
    • Journal Title

      日本情報地質学会シンポジウム2012(地形・地質・地球物理情報の三次元モデリング)講演論文集

      Pages: 1-4

  • [Journal Article] Applications of X-ray CT methods to the analysis of transitional phenomena in porous media at X-Earth Center2012

    • Author(s)
      Akira Sato
    • Journal Title

      Proc. of the 2012 World Congress on Advances in Civil, Environmental, and Materials Research (ACEM'12)

      Volume: vol. 1 Pages: 21-28

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Application of Magnetotelluric (MT) resistivity to imaging of regional three-dimensional geologic structures and groundwater systems2012

    • Author(s)
      Hisafumi Asaue, Taiki Kubo, Toru Yoshinaga, Katsuaki Koike
    • Journal Title

      Natural Resources Research

      Volume: vol. 21, no. 3 Pages: 383-393

    • DOI

      10.1007/s11053-012-9184-2

    • Peer Reviewed
  • [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-瑞浪超深地層研究所における深層ボーリング孔での事例-2011

    • Author(s)
      鐙顕正, 天野健治, 小池克明, 鶴田忠彦, 松岡稔幸
    • Journal Title

      情報地質

      Volume: vol. 22, no. 4 Pages: 171-188

    • DOI

      10.6010/geoinformatics.22.171

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Auto-detection and integration of tectonically significant lineaments from SRTM DEM and remotely-sensed geophysical data2011

    • Author(s)
      Alaa Masoud, Katsuaki Koike
    • Journal Title

      ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing

      Volume: vol. 66, no. 6 Pages: 818-832

    • DOI

      10.1016/j.isprsjprs.2011.08.003

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 薄片画像解析による花崗岩の微小割れ目抽出と透水性評価への応用2014

    • Author(s)
      松田典大, 久保大樹, 柏谷公希, 小池克明
    • Organizer
      第25回日本情報地質学会講演会
    • Place of Presentation
      京都大学百周年時計台記念館
    • Year and Date
      2014-06-12
  • [Presentation] 土岐花崗岩体における透水性変化と亀裂構造および変質作用との関係性2014

    • Author(s)
      久保大樹, 松田典大, 柏谷公希, 小池克明
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2014年大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2014-04-29
  • [Presentation] Advanced applications of remote sensing and GIS to disaster risk assessment, resources exploration, and environmental monitoring2013

    • Author(s)
      Katsuaki Koike
    • Organizer
      International Symposium Hanoi Geoengineering 2013
    • Place of Presentation
      ベトナム国家大学ハノイ校
    • Year and Date
      2013-10-17
    • Invited
  • [Presentation] Analysis of CO2 migration and residual gas trap characteristic in porous rock under high-pressure environment2013

    • Author(s)
      Akira Sato
    • Organizer
      ARMS7 -Present and Future of Rock Engineering-
    • Place of Presentation
      ソウル
    • Year and Date
      2013-10-15
  • [Presentation] X線CT法による多孔質内流動現象の可視化と分析2013

    • Author(s)
      佐藤晃
    • Organizer
      資源・素材2013 (札幌)
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2013-09-04
  • [Presentation] GEOFRACを用いた3 次元亀裂分布シミュレーションと広域水理構造へのリンク2013

    • Author(s)
      久保大樹, 柏谷公希, 小池克明
    • Organizer
      第24回日本情報地質学会講演会
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所つくば中央第2 本部
    • Year and Date
      2013-06-20
  • [Presentation] 花崗岩体を対象とした亀裂のマルチスケール解析と地下水流動推定への応用-東濃地域におけるケーススタディ-2013

    • Author(s)
      久保大樹, 松田典大, 柏谷公希, 小池克明
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • Place of Presentation
      千葉県幕張メッセ
    • Year and Date
      2013-05-21
  • [Presentation] 花崗岩体での亀裂と透水性の三次元モデルに基づく地下水流動シミュレーション2012

    • Author(s)
      小池克明, 久保大樹
    • Organizer
      日本情報地質学会シンポジウム2012
    • Place of Presentation
      産総研臨海センター本館 (東京)
    • Year and Date
      2012-11-02
    • Invited
  • [Presentation] 地質と物性データの空間分布モデリングの統合と地質現象解釈の深化への応用2012

    • Author(s)
      小池克明, 久保大樹, 呂磊, 柏谷公希
    • Organizer
      資源・素材2012 (秋田)
    • Place of Presentation
      秋田大学手形キャンパス
    • Year and Date
      2012-09-11
  • [Presentation] 比抵抗法による沿岸域断層構造推定2012

    • Author(s)
      麻植久史
    • Organizer
      資源・素材2012 (秋田)
    • Place of Presentation
      秋田大学手形キャンパス
    • Year and Date
      2012-09-11
  • [Presentation] Applications of X-ray CT methods to the analysis of transitional phenomena in porous media at X-Earth Center2012

    • Author(s)
      Akira Sato
    • Organizer
      The 2012 World Congress on Advances in Civil, Environmental, and Materials Research (ACEM'12)
    • Place of Presentation
      ソウル
    • Year and Date
      2012-08-27
  • [Presentation] Hydraulic characterization of a granitic body by 3D fracture modeling, groundwater simulation and rock core tests2012

    • Author(s)
      Taiki Kubo, Katsuaki Koike, Chunxue Liu, Koki Kashiwaya
    • Organizer
      34th International Geological Congress (IGC34)
    • Place of Presentation
      ブリスベーン コンベンションセンター
    • Year and Date
      2012-08-07
  • [Presentation] 土岐花崗岩の微視的亀裂の空間分布と浸透率の関係2012

    • Author(s)
      柏谷公希 ,浜田拓良, 久保大樹, 吉永徹, 小池克明
    • Organizer
      第23回日本情報地質学会講演会
    • Place of Presentation
      高知大学朝倉キャンパス
    • Year and Date
      2012-06-22
  • [Presentation] 土岐花崗岩における亀裂特性および熱水変質程度と浸透率の関係2012

    • Author(s)
      柏谷公希, 浜田拓良, 久保大樹, 吉永徹, 小池克明
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • Place of Presentation
      千葉県幕張メッセ
    • Year and Date
      2012-05-20
  • [Presentation] 深部結晶質岩における透水性割れ目の特徴 : 土岐花崗岩を事例として2012

    • Author(s)
      鶴田忠彦
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2012年度連合大会
    • Place of Presentation
      千葉県幕張メッセ
    • Year and Date
      2012-05-20
  • [Presentation] 土岐花崗岩体における深部の水理的性質と地質的要因2012

    • Author(s)
      久保大樹, 浜田拓良, 柏谷公希, 吉永徹, 小池克明
    • Organizer
      (社)資源・素材学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス
    • Year and Date
      2012-03-28
  • [Presentation] 地質情報の空間モデリング法のこれまでと今後2011

    • Author(s)
      小池克明
    • Organizer
      日本情報地質学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      産総研臨界副都心センター別館
    • Year and Date
      2011-11-02
    • Invited
  • [Presentation] 花崗岩体深部の透水性と地下水流動の地球統計学的解析2011

    • Author(s)
      久保大樹, 小池克明, 栗原新, 松岡稔幸
    • Organizer
      資源・素材2011 (堺)
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2011-09-29
  • [Presentation] 地球統計学的手法による花崗岩体の透水性モデリングと広域地下水流動解析への応用2011

    • Author(s)
      久保大樹, 小池克明, 劉春学
    • Organizer
      第22回日本情報地質学会講演会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      2011-06-23
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.geoenv.kumst.kyoto-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2015-06-25  

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