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2017 年度 実績報告書

岩盤内水理物質移行機構の解明に基づく放射性廃棄物地層貯留安全性の評価

研究課題

研究課題/領域番号 17F17382
研究機関長崎大学

研究代表者

蒋 宇静  長崎大学, 工学研究科, 教授 (50253498)

研究分担者 LIU RICHENG  長崎大学, 工学研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2017-11-10 – 2020-03-31
キーワード亀裂ネットワーク / 空間分布特性 / フラクタル特性 / 浸透流
研究実績の概要

個別要素法を用いて、実岩盤の調査結果に基づき様々な空間分布特性を有する三次元亀裂ネットワークモデルを作成し、透水・物質移行解析を実施することを目的としている。初年では、三次元亀裂ネットワークモデルに基づく亀裂の空間分布特性(亀裂の長さ、表面ラフネス及び開口幅)のフラクタル特性を導き、その結果と現地調査の結果及び文献調査の結果を考察しながら、亀裂の長さ、表面ラフネス及び開口幅のフラクタル特性を解明した。三次元亀裂ネットワークについては、数値モデルの構築を進めており、また3Dプリンターを用いた試験モデルの作成にも取り掛かっている。数値モデルと同じ実験モデルによる比較検討のための準備を行い、浸透流方程式を解くプログラムの有効性を向上させるための準備を整えている。研究成果は3編ほどの国際ジャーナルに公表している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画通りに、解析と実験はほぼ順調に進めており、研究成果の取り纏めとジャーナルへの公表ができている。

今後の研究の推進方策

三次元亀裂ネットワークモデルの浸透係数と亀裂の長さの分布、表面ラフネス、開口幅の分布、角度の分布、連通性などのパラメータの関係を明らかにする。さらに、亀裂を有する現地岩盤の流動実験に基づき、方程式の有効性を証明するとともに、浸透流方程式を解くプログラムを改善し、計算効率を向上させる。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件)

  • [雑誌論文] A predictive model correlating permeability to two-dimensional fracture network parameters2018

    • 著者名/発表者名
      Liu Richeng、Zhu Tantan、Jiang Yujing、Li Bo、Yu Liyuan、Du Yan、Wang Yingchao
    • 雑誌名

      Bulletin of Engineering Geology and the Environment

      巻: - ページ: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s10064-018-1231-8

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A numerical approach for assessing effects of shear on equivalent permeability and nonlinear flow characteristics of 2-D fracture networks2018

    • 著者名/発表者名
      Richeng Liu, Bo Li, Yujing Jiang, Liyuan Yu
    • 雑誌名

      Advances in Water Resources

      巻: 111 ページ: 289, 300

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.advwatres.2017.11.022

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantitative Estimates of Normalized Transmissivity and the Onset of Nonlinear Fluid Flow Through Rough Rock Fractures2017

    • 著者名/発表者名
      Richeng Liu, Liyuan Yu, Yujing Jiang
    • 雑誌名

      Rock Mechanics and Rock Engineering

      巻: 50 ページ: 1063, 1071

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s00603-016-1147-1

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

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公開日: 2018-12-17  

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