結晶質岩を対象とした連成現象が長期挙動におよぼす影響に関する研究; 2014年度(委託研究)
Study on effects of coupled phenomenon on long-term behavior for crystalline rock; FY2014 (Contract research)
市川 康明*; 木本 和志*; 佐藤 稔紀; 桑原 和道; 高山 裕介
Ichikawa, Yasuaki*; Kimoto, Kazushi*; Sato, Toshinori; Kuwabara, Kazumichi; Takayama, Yusuke
高レベル放射性廃棄物の地層処分坑道の力学的安定性は、建設・操業時から坑道埋戻し後の数千年$$sim$$数万年という長期にわたって要求される。時間依存的挙動を示す岩石や岩盤の長期的な挙動を把握することは重要な課題である。一方で、岩石中の地下水の化学的な反応も長期挙動に影響を及ぼすことが明らかになった。この力学と化学の連成現象にも影響を及ぼすマイクロクラックの評価については、研究坑道を利用した調査研究段階(第3段階)においては、重点的に取組むべき課題でもある。平成27年度は、昨年度に引き続き、結晶質岩のマイクロクラックによる、超音波の散乱減衰挙動を調べるための数値解析および計測技術の開発を行った。実験は万成花崗岩を用い、水中でヘッドウェーブを、空気中でレーザー振動計を用いて表面波の計測を行った。一方、数値シミュレーションでは、FDTD法(時間領域差分法)による弾性波の伝播散乱解析を実施した。シミュレーションの予想と実験結果に有意な差があり、この原因として、マイクロクラックおよび造岩鉱物の結晶異方性の影響が考えられる。そのため、これらの2点の影響について更に検討を行う必要があることが明らかとなった。
It is important to evaluate the stability of a repository for high-level radioactive waste not only during the design, construction and operation phases, but also during the post-closure period, for time frames likely exceeding several millennia or longer. The rock mass around the tunnels could be deformed through time in response to time dependent behavior. On the other hand, it was revealed that the chemical reaction of groundwater in a rock had an influence on the long-term behavior. An evaluation of the microcracks to have an influence on these mechanical and chemical coupled phenomena should be worked on chiefly. In fiscal year 2014, this study performed numerical analysis to examine the supersonic scattering attenuation decrement behavior in the crystalline rock and a measurement sequentially last year. The measurement of the head and surface waves were carried out. As a result, group speed was provided. On the other hand, the spread scattering analysis of the elastic wave by the FDTD (Finite Difference Time-Domain) method made a numerical analysis. However, a laboratory finding is different from expectation of the simulation, and crystal anisotropic influence of a microcrack and rock-forming minerals is thought about as a cause of this estrangement. Therefore it was revealed that it was necessary to examine these two points of influence more in future.
使用言語 : Japanese
報告書番号 : JAEA-Research 2015-025
ページ数 : 31 Pages
発行年月 : 2016/03
特許データ :
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キーワード : Scattering Decrement Behavior; Microcrack; Crystalline Rock; FDTD Method
使用施設 :
広報プレスリリース :
論文解説記事
(成果普及情報誌)
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受委託・共同研究相手機関 : 岡山大学
 
登録番号 : RS20150025
抄録集掲載番号 : 44000603
Accesses  (From Jun. 2, 2014)
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