2017 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of hydraulic and mechanical properties under THMC coupled conditions and development of THMC coupled simulator
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26249139
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
安原 英明 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (70432797)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岸田 潔 京都大学, 工学研究科, 教授 (20243066)
小山 倫史 関西大学, 社会安全学部, 准教授 (20467450)
菊本 統 横浜国立大学, 大学院都市イノベーション研究院, 准教授 (90508342)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 岩石不連続面 / 透水特性 / THMC連成シミュレータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，単一不連続面を有する花崗岩を対象とし，温度・拘束圧を制御した透水試験を実施した．また，透過率の変化に影響する鉱物の溶解・沈殿等の不連続面における化学作用をICP発光分光分析により評価した．また，透水試験前後の供試体に対して不連続面形状測定を行うことにより，透水試験の影響による不連続面形状変化を評価した．具体的には，E-17（90℃，pH=7.62）では，透過水として鉱物飽和水を用いて透水試験を実施した．実験開始直後は透過率の減少が見られたが，透水試験開始の約100時間後には透過率が増加し，その後定常状態となった．E-18（90℃，pH=7.84）では，E-17の再現性を確認するため同境界条件にて透水試験を行った．透過率は緩やかに減少した．これらの結果とE-166)（20℃，pH=7.61）を比較すると，E-17，E-18（90℃ 条件）の方が1オーダー以上低い透過率を示しており，これは圧力溶解が発生していることに起因すると考えられる．しかし，透過率変化に関してE-18はE-17の再現性を確認することはできなかった．さらに，数値解析的検討として，鉱物粒子接触部と岩石不連続面接触部での圧力溶解を考慮することで岩石実部・不連続面の両方の領域における地化学作用による岩盤の透水特性変化を精緻に評価可能な熱・水・応力・化学連成解析モデルを開発した．また，解析モデルを用いて地下岩盤の水理学特性（透水性）の長期挙動予測解析を行った．解析結果から，不連続面における圧力溶解の影響により，EDZにおいて，掘削後1年以内に初期値から2オーダー程度透水性が低下した後，定常値に収束するという傾向が得られた．また，不連続面の透水性が定常値に一旦収束した後，岩石実部における圧力溶解により再び岩盤の透水性が減少していく挙動が観察された．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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