| 研究概要 |
本研究では、高レベル放射性廃棄物の地層処分における岩盤のバリア機能を確保するために深度の地下水流動挙動を評価し、微細な亀裂群からなる透水経路に効率的なシーリンググラウトを行う体系化されたシステムを構築した。研究にあたっては,(1)大深度岩盤内における地質状況の評価方法の開発,(2)大深度岩盤内における水理性状の評価方法の開発,(3)地下深部の亀裂群に対する高精度かつ効率的なシーリンググラウト技術の開発の3課題に対する検討を重点的に行った。
まず,(1)の課題については,TBM掘進データや反射トモグラフィー等の新しいデータ取得技術を用いて,坑道掘削時に地質状況を地球統計学によって高精度に評価するための方法を開発した。次に,(2)の課題については,クロスホール透水試験により得られた計測データを用いることによって,水みちを高精度にイメージングする技術を開発した。(3)の課題については,岩盤のシーリング技術としてのグラウトの最適注入仕様を合理的に決定するために必要となる亀裂内グラウト充填メカニズムを理論的に検討するとともに,室内および現場実験を行い,注入流量の時間変化および注入パラメータとの関係を明らかにすることで,注入システムの合理的な構築を可能にした。
以上の検討結果から,低透水性の微小亀裂が分布する大深度岩盤内における水理特性の不均質性を的確に評価し,動的注入工法により確実にシーリングを行うことによって透水性を改良する亀裂性岩盤に対する合理的なフラクチャーシーリングシステムを構築することができた。当システムの構築により、地層処分技術のうち、バリアシステムの研究開発に多大の貢献を期待できると共に高圧ガス岩盤タンク、CAESなどの実現に大きく寄与できるものと考えられる。
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