熱・水・応力・化学連成環境における岩盤透水特性の解明と連成モデルの高度化

• 研究課題/領域番号: 23360401
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地球・資源システム工学
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 安原 英明 愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (70432797)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円); 2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2012年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2011年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
• キーワード: 岩盤 / 透水特性 / 鉱物溶解・沈殿 / 岩石不連続面 / 模擬セメント溶液 / 鉱物溶解 / 連成現象 / 力学クリープ / 温度・拘束圧

研究成果の概要

本研究では，熱・水・応力・化学連成場における岩盤の長期透水特性を室内試験および数値解析により評価した．岩盤の長期透水特性を把握することは，放射性廃棄物地層処分近傍の岩盤の堅牢性を評価する上で必要不可欠である．室内試験の結果，温度が20℃より90℃の方が透水性の低下程度が大きくなることが確認された．これは，岩石構成鉱物の溶解・沈殿現象に起因していることが判明した．鉱物の溶解・沈殿を記述する数値モデルを構築し，岩盤の透水性変化を予測した結果，実験結果を概ね再現することに成功した．

研究成果

• [雑誌論文] 拘束圧・温度に依存する花崗岩不連続面の不可逆透水特性に関する実験的評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安原 英明・長谷川大貴・中島 伸一郎・矢野隆夫・岸田 潔
  • 雑誌名: 地盤工学ジャーナル 巻: 8 ページ: 71-79
  • NAID: 130004944094
  • 査読あり
• [雑誌論文] 拘束圧・温度に依存する花崗岩不連続面の不可逆透水特性に関する実験的評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安原英明
  • 雑誌名: 地盤工学ジャーナル 巻: 未定
  • NAID: 130004944094
  • 査読あり
• [学会発表] Long-term Observation of Rock Permeability under High Pressure and Temperature Conditions and Its Microstructural Interpretation (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuhara, H., Kinoshita, N., Takahashi, M., Nakashima, S., and Kishida, K.
  • 学会等名: The 47th US Rock Mechanics Symposium
  • 発表場所: 米国サンフランシスコ
• [学会発表] Chemo-Mechano Coupling Processes Inducing Evolution of Rock Permeability under Hydrothermal and Stressed Conditions (2013)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Yasuhara, Manabu TAKAHASHI, Kiyoshi Kishida, Shinichiro Nakashima
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2013
  • 発表場所: 米国サンフランシスコ
• [学会発表] Long-term Observation of Rock Permeability under HighPressure and Temperature Conditions and Its Microstructural Interpretation (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuhara, H.
  • 学会等名: 47th US Rock Mechanics Symposium
  • 発表場所: 米国
• [学会発表] 拘束圧・温度制御下における堆積岩の長期透水試験
  • 著者名/発表者名: 菊池 紗帆
  • 学会等名: 第13回岩の力学国内シンポジウム・第6回日韓ジョイントシンポジウム
  • 発表場所: 沖縄