沿岸都市域における地下水総合管理のための地下水涵養モデルの構築

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350261
• Research Institution: Osaka Sangyo University
• Principal Investigator: 村岡 浩爾 大阪産業大学, 人間環境学部, 教授 (90029017)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 勉 神戸大学, 農学部, 教授 (20144602) ; 神谷 浩二 岐阜大学, 工学部, 助教授 (50252119) ; 阿部 信晴 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10093361) ; 中屋 真司 信州大学, 工学部, 助教授 (70313830) ; 三田村 宗樹 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (00183632)
• Keywords: 水収支・水循環 / 地下水環境 / 地下水管理 / 地下水情報 / 地下水涵養機構 / 3次元帯水層構造モデル / 広域地下水涵養シミュレーション / 地下水流動阻害 / 地盤沈下・液状化

Research Abstract

本年度の主な研究実績は次のとおりである。
1)大阪市街地域の水収支と水循環形成過程を明らかにするために,降水と揚水・排水システムの量的特性を調査し,新たな水循環構想の中で地下水の利用が健全な水循環を導くことを示した。また,政府都市再生本部「都市再生プロジェクト(第3次)」(2002.12)の決定に基づき,都市における水循環過程の問題点を整理し,今後の対応策について検討した。
2)大阪市域を中心とする周辺都市域の観測井から得られる地下水情報を収集し,これらの情報をもとに大阪市域おける揚水量・地下水位・地盤沈下に関するデータベースを構築した。また,広域地下水涵養シミュレーション解析のための入力データを作成した。
3)大阪平野に分布する30箇所の井戸から採水した地下水の既存水質データに地球統計学手法を適用して大阪平野の,TP-50m以浅に分布する地下水の塩素イオン濃度と総陰イオン濃度の空間分布を推定し,大阪平野地下水の流動状態(滞留状態)や流動経路を評価した。
4)統計学的な「単純モデル手法」に基づいて,大阪市域の浅い沖積層と深い大阪層群砂礫層で観測された地下水位の長期変動に対して,揚水量,降水量および潮位のそれぞれの影響度を分析し,これらの要因と広域的な地下水涵養・流出関係を明らかにした。
5)地表地質調査・ボーリング調査・物理探査などによる第四紀層地質データにもとづいて,大阪平野地下水盆の3次元地質構造モデルを作成した。このモデルは,3次元FEM地下水流動シミュレーション解析の基本地下構造モデルとなるものであり,また,地下水観測結果の整理,各帯水層の水理物性の評価に活用できる。
6)大阪平野広域地下水涵養シミュレーション解析を実施した。解析は作成した3次元地質構造モデルを用いた3次元浸透有限要素解析であり,本年度の研究では、実績揚水条件等を与えた計算値が観測地下水位と整合するようにパラメータを同定する内挿検定を行った。
これらの研究実績に基づいて,次年度以降,健全な水循環を基本として持続可能な地下水環境保全と新たな水資源確保に係わる地下水の総合管理に資する広域地下水シミュレーションシステムを構築する。

Research Products

• [Publications] 村岡浩爾: "21世紀における都市の水循環と水環境"下水道協会誌. 40・483. 4-5 (2003)
• [Publications] 與田敏明, 阿部信晴, 三田村宗樹, 中屋真司, 飯田智之: "大阪平野広域地下水シミュレーションモデルの構築"地下水地盤環境に関するシンポジウム2002発表論文集(地下水地盤環境に関する研究協議会). 1-8 (2002)
• [Publications] 中屋真司, 三田村宗樹: "水質からとらえた大阪平野の浅層地下水流動経路(予察的解析)"地下水地盤環境に関するシンポジウム2002発表論文集(地下水地盤環境に関する研究協議会). 17-20 (2002)
• [Publications] 神谷浩二, 宇野尚雄, 宮田勝朗: "大阪平野の地下水位に影響する支配要因の統計的分析"地下水地盤環境に関するシンポジウム2002発表論文集(地下水地盤環境に関する研究協議会). 9-16 (2002)
• [Publications] 阿部信晴, 中川誠司: "地下水位の変動履歴を考慮した都市周辺軟弱地盤の沈下解析"地下水地盤環境に関するシンポジウム2002発表論文集(地下水地盤環境に関する研究協議会). 25-30 (2002)
• [Publications] 三田村宗樹: "大阪平野地下の地質構造図の作成"「コア精密対比による京阪神地域の地下地質・地価構造の高精度解読」シンポジウム論文集(日本応用地質学会関西支部). 101-115 (2002)