• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実績報告書

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

研究課題/領域番号 23360401
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
キーワード岩石不連続面 / 透水特性 / 模擬セメント溶液 / 鉱物溶解 / 連成現象
研究概要

高レベル放射性廃棄物等のエネルギー生成後の副産物を深地層下の岩盤内に隔離し,長期に渡りその性能を保証するためには,副産物隔離後の岩盤の水理学特性の経時変化を予測評価することが必要不可欠である.そこで本研究では,透水特性の経時変化に着目し,拘束圧及び温度を制御した単一の亀裂を有する花崗岩,砂岩および泥岩の透水試験を実施し,透水特性の経時変化を観察すると共に,その変化に起因するメカニズムの解明を試みた.実験条件は,拘束圧3.0,5.0,7.5,15.0MPaで,また温度条件は20および90℃で透水実験を行った.さらに,透過水については蒸留水,高pH水および不溶性のシリコーンオイルの3種類を採用した.蒸留水については,鉱物溶解を促進させるために使用し,高pH水は,人工バリアのセメント溶出を模擬した.また,シリコーンオイルについては,逆に鉱物溶解を起こさせない環境を模擬するために使用した.透水試験の結果,蒸留水を使用した場合,実験開始と共に透水性は一様に低下していくことが確認された.一方,高pH水を使用した実験では,20℃条件では,ほとんど透水性の変化が確認されなかったが,90℃条件では,蒸留水を用いた実験よりも透水性が低下する結果が得られた.また,鉱物分析及び微視構造観察の結果より,石英表面の溶解や,透過流体中のカルシウムとケイ素の溶出に起因するCSHの沈殿が確認された.さらに,物質濃度評価の結果より,25および90℃条件共に,中性条件と比較してより高いSi濃度が検出された.これは,高pH条件の透過流体が中性条件よりも岩石構成鉱物の石英や長石をより多く溶解させていることに起因している.その結果,90℃条件では透過率が大きく減少したと考えられる.

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [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

    • 査読あり
  • [学会発表] Chemo-Mechano Coupling Processes Inducing Evolution of Rock Permeability under Hydrothermal and Stressed Conditions2013

    • 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
    • 年月日
      20131209-20131213
  • [学会発表] Long-term Observation of Rock Permeability under High Pressure and Temperature Conditions and Its Microstructural Interpretation2013

    • 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
    • 年月日
      20130624-20130626

URL: 

公開日: 2015-05-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi