2015 Fiscal Year Annual Research Report
熱・水・応力・化学連成場の岩盤透水・力学特性の解明と連成数値シミュレータの開発
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26249139
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
安原 英明 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (70432797)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岸田 潔 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20243066)
小山 倫史 関西大学, 社会安全学部, 准教授 (20467450)
菊本 統 横浜国立大学, 大学院都市イノベーション研究院, 准教授 (90508342)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 岩石不連続面 / 透水・力学特性 / 高アルカリ溶液 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，単一不連続面を有する花崗岩を対象とし，温度・拘束圧制御下において透水試験を実施し，透過率の経時変化を観察した．また，処分施設人工バリアのセメント系材料の溶解に伴う地下水の高アルカリ化を再現し，高pH水を透過水として用いた透水試験を実施することで高アルカリ環境が岩盤(天然バリア)の透水特性に及ぼす影響を評価した．
透水試験結果より，温度25 °C，透過水に高pH水を用いた透水試験では，透過率の変化は確認できなかった．しかし，温度25 °C，透過水に超純水を用いたE-7，透過水にオイルを用いたE-8，透過水に超純水を用いたE-14では透過率の減少が確認された．また，90 °C条件下では，全ての透水試験で透過率の減少が確認された．減少量は，透過水としてNaOH溶液，オイル，超純水を使用した透水試験よりも，高pH水を用いた透水試験の方が大きく，高温，高圧，高pH条件下では透過率は2オーダー程度減少するという結果が示された．
鉱物分析では，XRDの測定結果より，花崗岩を構成する初期鉱物(石英，長石，黒雲母)を同定した．また，SEM-EDX観察においても透水前の供試体から石英，長石，黒雲母が同定されXRDの結果と調和的な結果が得られた．透水試験後の供試体からは二次鉱物の析出が確認され，高pH条件のE-13からはC-S-H，炭酸カルシウムが，中性条件のE-14では溶解ステップに伴う長石系の鉱物が二次鉱物として析出していることが判明した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
H27年度は，透過水に模擬セメント溶液を用いた実験を継続した．これは当初の予定通りである．また，微視構造観察を実施したが，これも当初の予定通りである．
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| Strategy for Future Research Activity |
H28年度は，当初の予定通り透過水に蒸留水および高アルカリ溶液を用いた透水試験を継続し，実験データを蓄積する．また，化学分析・微視構造観察についても当初の予定通り継続する．数値解析シミュレータを整備し，実問題への適用を試みる．
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