地下浸透流における局所流れの研究

地下渗流局部流动研究

基本信息

批准号：
12750418
负责人：
井上純哉
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では高レベル廃棄物処分施設の安全性評価において欠くことのできない岩盤内浸透流の移行問題を、浸透流を岩盤内で一様と考える既往の研究とは異なり、浸透流の移行経路となるみずみちを数理的により正確に捕らえなおす事により、より信頼性の高い浸透流移行予測手法の開発を行った。本研究では様々な岩盤の内、特にみずみちが亀裂ネットワークとして形成される亀裂性岩盤の透水特性を評価する手法の開発を行った。まず亀裂ネットワークの構成要素である単一亀裂に対しては、開口幅分布の統計的特性を利用し、Reynolds方程式を確立微分方程式として解くことにより、様々な亀裂形状に対して適用可能な透水特性を評価する算定式を求めることに成功した。本研究によって提案された算定式は、亀裂の平均的な透水特性を評価できるだけでなく、せんだん変形などによって引き起こされる透水特性の異方性も正しく評価できる式となっている。結果は現在土木学会論文集に投稿中である。次に、亀裂ネットワークの透水特性の評価手法として、地下処分施設の安全性評価においては大規模な透水現象を解くことが要請されている為、本研究では繰り込み群論を用いることにより、より少ない計算資源で大規模な現象を正しく評価できる手法の開発をした。本手法により、大規模な透水現象を汎用機を用いることなく正確に評価することが可能となった。また同時に、亀裂性岩盤における現位置試験で観察される、地下水内の微粒子の拡散現象における拡散係数の透水距離依存性も明らかになった。結果はThe 1^<st>Albert Caquot International Conferenceにおいて発表された。

与以前考虑基岩中渗透流的过渡问题的研究不同，这对于对高级废物处理设施的安全评估至关重要，我们开发了一种更可靠的方法来预测数学上通过数学重新捕获水的渗透流过渡，这是浸润流的过渡路径。在这项研究中，我们开发了一种评估裂纹岩石的渗透率特征的方法，在裂纹网络中，尤其是在各种岩石中形成水。首先，对于是裂纹网络组成部分的单个裂纹，我们成功地获得了一个计算公式，该公式通过使用孔径宽度分布的统计特性并将reynolds方程作为建筑物差异方程来评估可以应用于各种裂纹形状的水的渗透性特性。这项研究中提出的计算公式不仅能够评估裂纹的平均渗透率特征，而且还准确地评估了由于缓慢变形等引起的渗透率特征的各向异性。结果目前已提交给日本土木工程学会。接下来，作为评估裂纹网络的渗透率特征的方法，有必要在地下处置设施的安全评估中解决大规模的渗透率现象。在这项研究中，通过使用重新归一化组理论，我们开发了一种可以正确评估具有更少计算资源的大规模现象的方法。这种方法使得在不使用通用机器的情况下准确评估大规模的水渗透率现象是可能的。同时，在破裂的基岩中，在当前位置测试中观察到，扩散系数在细颗粒的扩散现象中的渗透率距离的依赖性。结果是在1^<st> Albert Caquot国际会议上提出的。