| 研究課題/領域番号 |
17H03506
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
地球・資源システム工学
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
蒋 宇静 長崎大学, 工学研究科, 教授 (50253498)
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| 研究分担者 |
佐藤 晃 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (40305008)
杉本 知史 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (60404240)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2017年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 単一き裂 / き裂ネットワークモデル / 透水試験 / き裂の空間分布特性 / 水理物質移行特性 / き裂性岩盤 / き裂ネットワーク / 分布モデル / 予測評価 / 岩盤 / 可視化 / 三次元 / 物質移動特性 / 透水可視化試験 / 流れ場 / 流動特性 / 画像解析 |
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| 研究成果の概要 |
き裂性岩盤内の貯留層の設計や施工においては，密閉性を確保し，貯留される液体やガスの流失経路を遮断することが重要である一方，岩盤構造体としての密閉性は，岩盤内に必然に存在するき裂ネットワークに大きく依存する。本研究では，岩盤不連続面の三次元ネットワークの複雑な分布特性と非線形的流動機構を解明するために，室内透水実験に基づき汎用性のある三次元ネットワーク浸透流解析モデルを開発した。また，岩盤き裂ネットワークを構成する個々のき裂の開口幅の分布が岩盤内の流れに及ぼす影響と優先流路の形成メカ二ズムを明らかにするとともに，き裂の幾何学的分布特性とスケール効果についても詳細に考察した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
き裂性岩盤内の貯留層や高レベル放射性廃棄物地層処分施設の設計と施工においては，密閉性を確保し，貯留される油やガスの流失，または放射性核種の拡散経路を遮断することが重要であり，岩盤構造体としての密閉性は，岩盤内に必然的に存在し分布が複雑なき裂ネットワークに大きく依存する。
本研究は岩盤不連続面の三次元ネットワークの複雑な分布特性と非線形的流動機構を解明するために汎用性のある数値解析モデルと室内実験手法を確立したものであるので，き裂性岩盤の透水係数など水理学的特性の解明において大きく寄与するとともに，高レベル放射性廃棄物地層処分や地下備蓄施設などの設計と安全性評価においても大いに参考となる。
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