報告書番号

U03020

タイトル（和文）

割れ目を含む堆積軟岩の透水係数の測定精度に関する数値解析的評価

タイトル（英文）

Evaluation by numerical analyses for accuracy of measurement of in-situ permeability tests for sedimentary soft rock mass with fractures

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

割れ目を含み、岩石マトリクスの透水性も比較的高い新第三紀堆積岩を対象として、数値解析による模擬透水試験を実施し、原位置透水試験の測定精度、および試験結果に影響を及ぼす要因について検討を行った。解析には、単一の割れ目のみを考慮したモデルの他に、解析領域に400条程度の割れ目を確率論的に発生させた3次元割れ目モデルを用いた。モデルを有限要素に分割する際には、割れ目を二次元要素で表すと同時に、岩石マトリクスを四面体要素で表した。解析の結果、割れ目を含むボーリング区間で透水試験を行う場合に、通常の測定時間では、注水状態が定常にはならず、透水係数を過大評価する可能性があることが明らかとなった。また、試験区間と交差する割れ目の面積や、割れ目および岩石マトリクスの透水性が、透水試験から得られる透水係数に及ぼす影響を明らかにすることができた。

概要 （英文）

Numerical simulations were performed for in-situ hydraulic tests for Neocene sedimentary rock with fractures and relatively high-permeable rock matrix to investigate the measurement accuracy of the tests and the effects of various factors on the test results. Two types of model were used for the simulations. One was a model taking only a single fracture into consideration. And the other one was a three-dimensional model, which included about 400 fractures generated stochastically. In dividing the model into finite elements, two-dimensional elements and tetrahedron elements were used for the fractures and the rock matrix, respectively. It became clear through the numerical simulations that, if a hydraulic test was performed at a borehole section intersecting fractures, flow condition didn’t reach a steady state within an ordinary measuring time and the hydraulic conductivity of the section might be overestimated. The author could clarify the influences of the areas of the fractures intersecting the test sections and permeabilities of fractures and rock matrix on the hydraulic conductivity obtained from the hydraulic tests.

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