報告書番号

N13005

タイトル（和文）

Ca型ベントナイト混合土の透水試験方法（その１）―室内締固め供試体に対する剛性容器を用いた方法―

タイトル（英文）

Hydraulic conductivity test for Ca-type bentonite-sand mixture (Part 1) - Test method for reconstituted specimens using rigid-wall permeameter -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

低レベル放射性廃棄物のピット処分施設では，Ca型ベントナイト混合土を覆土として用いることが検討されており，その透水係数を精度よく測定することが施設の設計ならびに評価において重要となる．JIS規格の透水試験方法は，剛性容器を使用する方法であるため膨潤性材料の扱いは容易である一方，国際的な試験規格とは装置や試験手順が異なり，混合土のように透水性の低い土は適用範囲外となりうることが問題とされている．そこで，本研究では，剛性容器を用いた透水試験について，試験結果に及ぼす影響要因を抽出すると共に，影響要因を軽減するための試験方法について検討した．影響要因は，国際的な試験規格との比較を通し，①飽和状態，②供試体―容器境界部の局所流れ，③供試体の微視的構造変化の三点に整理された．そして，実験的検討を通じて，Ca型ベントナイトの混合率20～40%を対象に，各影響を評価または軽減するための方法を新たに示した．

概要 （英文）

Hydraulic conductivity is an important parameter to design and evaluate radioactive waste disposal facilities. Hydraulic conductivity tests using rigid-wall permeameters have been frequently used in Japan, which are not applicable to low permeable materials such as Ca-type bentonite-sand mixture. Meanwhile testing methods using flexible-wall permeameters for low permeable materials have been standardized in other countries. Therefore, this study investigated applicability of the hydraulic conductivity test using rigid-wall permeameters to Ca-type bentonite-sand mixture. Influence factors on permeability were determined by referring JIS, ISO and ASTM standards; (1) degree of saturation, (2) sidewall leakage and (3) microstructural changes of the specimen. First, degree of saturation was evaluated by the volumetric compressibility of pore fluid including air, which related to B-value. Second, experimental results using a double-ring permeameter showed that sidewall leakage of rigid-wall permeameters was not influenced to permeability for the bentonite mixture. Finally, decrease in permeability with elapsed time was experimentally observed. A main reason is that the soil particles plug the effluent end of the specimen. The primary hydraulic conductivity just after confirming saturation indicates small influence on microstructural changes when permeability conditions are different from in-situ conditions.

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