報告書番号

U00011

タイトル（和文）

難透水性岩盤の透水および溶質移行特性（その２） --単一割れ目を通しての溶質移行--

タイトル（英文）

Hydraulic conductivity and migration characteristics of low-permeable rocks II: Solute migration through a single fracture

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

単一割れ目を有する岩石コアを用いて、室内において透水試験およびストロンチウムをトレーサとする溶質移行試験を行った。対象とした試料は、人工割れ目を有する砂岩コアと天然割れ目を有する花崗岩コアである。透水試験の結果、割れ目の有無により透水係数は3～4オーダ異なるとともに、拘束圧の増加とともに、みかけの透水係数が減少した。ストロンチウム移行試験の結果、花崗岩コアに対しては、割れ目を通る経路が支配的で、吸着による遅延効果はほとんど認められなかった。一方、砂岩コアに対しては、マトリックス部における吸着に伴う拡散遅延効果が認められた。間隙率および分配係数の大きな砂岩コアに対しては、マトリックス部の拡散、吸着の影響を考慮した移流拡散モデルで評価できた。一方、分配係数の小さな花崗岩コアに対しては、割れ目の性状を詳細に評価する必要性が示唆された。

概要 （英文）

The hydraulic conductivities of rock cores with a single fracture were measured, and subsequent solute transfer experiments were conducted. Sandstone cores with an artificial fracture and granite cores with a natural fracture were used for the experiments. The results showed that the hydraulic conductivities of rock cores with a fracture were three to four orders larger than those of the identical cores without any fractures, and that the hydraulic conductivity decreased with an increase in confining pressure. The migration of strontium used as a tracer through the granite core with a fracture indicated that the retardation by adsorption was hardly recognized. However, matrix diffusion coupled with adsorption to the rock matrix was observed in the breakthrough curve of strontium through the sandstone core with a fracture. The breakthrough curve obtained for the sandstone core was evaluated by an advective-dispersive equation through the fracture with matrix diffusion. The effective diffusion coefficient of sandstone matrix was approximately estimated at 5×10-5cm2/s. However, the effective diffusion coefficient of granite matrix was estimated at a value larger than that of sandstone matrix, indicating that more detailed characterization of the granite fracture would be required.

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