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深度500mの地質環境への挑戦
超深地層研究所計画で得られた研究成果

  • 1 地上からの地質環境調査
    • リージョナルスケール
      • 1_1 既存情報の評価・解析
    • ローカルスケール
      • 1_2 既存情報の評価・解析
      • 1_3 物理探査
      • 1_4 表層水理調査
      • 1_5 ボーリング調査
      • 1_6 モデル化・解析
    • サイトスケール
      • 1_7 調査の進め方
      • 1_8 既存情報の評価・解析
      • 1_9 地表からの調査・解析
      • 1_10 ボーリング孔を利用した調査・解析
      • 1_11 地下施設建設前の地質環境モデルの構築と予測解析
    • 地上からの調査技術
      • 1_12 各技術の有効性および留意点
  • 2 地下施設の建設・維持管理時の地質環境調査
    • 2_1 地下施設の建設・維持管理時に必要な工学技術
    • 2_2 地下施設の建設・維持管理時の地質環境調査技術
    • 2_3 地質環境調査技術開発
  • 3 施設閉鎖時および閉鎖後に必要な技術
    • 3_1 施設閉鎖時および閉鎖後に必要な技術
    • 3_2 瑞浪超深地層研究所での埋め戻し事例
  • 4 その他
    • 4_1 研究に携わった人々
    • 4_2 共同研究・施設共用
    • 4_3 人材育成・技術継承
    • 4_4 国際連携・貢献
    • 4_5 理解醸成活動
    • 4_6 地域との対話
    • 4_7 広報事例
  • 5 各種データ
    • 5_1 地下水環境データベース
    • 5_2 地上からのボーリング調査データ
  • 6 成果リスト
    • 6_1 基本計画書
    • 6_2 段階計画書・報告書・中間取りまとめ
    • 6_3 年度計画書
    • 6_4 年度報告書
    • 6_5 地質・地質構造の調査研究
    • 6_6 地下水流動の調査研究
    • 6_7 地球化学の調査研究
    • 6_8 物質移動の調査研究
    • 6_9 岩盤力学の調査研究
    • 6_10 深地層の工学技術研究
    • 6_11 成果取りまとめ
    • 6_12 建設
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    • 1_12 各技術の有効性および留意点

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1 地上からの地質環境調査

概要

地上からの地質環境調査では,超深地層研究所計画の第1段階(地表からの調査予測研究段階)の調査研究に関する成果について紹介します。

第1段階の調査研究は,地層処分事業での概要調査および精密調査の段階における地上からの調査に相当するフェーズと位置付けられます。調査研究を行うにあたっては,不均質な地質環境を限られた調査量で効率的に理解していくため,広域の地下水流動系の涵養域から流出域までの範囲や研究所用地および研究坑道のレイアウト等に着目して,リージョナル,ローカル,サイトおよびブロックの4つの空間スケールを設定しました(図1)。このうち,リージョナルおよびローカルの空間スケールにおける調査研究は,広域地下水流動研究として実施しました(表1)。

広域地下水流動研究では,1992~2004年にかけて東濃地域を包含する数十km×数十kmの範囲を対象とするリージョナルスケール領域において空中写真判読や予察的な地下水流動解析を実施しました。また,約10km×10kmの範囲を対象とするローカルスケール領域において,1992年以前に公表されていた既存情報を収集し,地質環境(地層や断層などの地質構造および地下水の水圧や水質の分布など)に関わる予察的概念を構築するとともに,各種物理探査やボーリング孔を用いた調査研究,解析を行いました。なお,これらのボーリング孔については,瑞浪超深地層研究所の研究坑道掘削に伴う長期観測にも利用しました。加えて,岩石試料や汚れのない地下水を採取するためのボーリング孔掘削技術や各種調査機器などの技術開発を行いました。

超深地層研究所計画では,2002~2003年にかけて,瑞浪超深地層研究所を含むサイトスケール領域やブロックスケール領域を対象として,地下施設建設前の地質環境を把握するための地表からの各種物理探査やボーリング孔を用いた調査研究を実施しました(表1)。

これらの結果に基づき,日本に広く分布する花崗岩地域の地下深部の地質環境特性について科学的知見を例示するとともに,地上からの地質環境の調査手法について整理しました。

表1に示すとおり,地下施設を中心として,広い順にリージョナルスケール,ローカルスケール,サイトスケール,ブロックスケールの各空間スケールを地図上で表現した図。
図1 調査研究を進めるための空間スケールの設定
表1 空間スケールと調査研究の枠組みとの関係
空間スケール 広がり/深さ 広域地下水流動研究 超深地層研究所計画
リージョナルスケール 数十km×数十km/10km程度 ○ -
ローカルスケール 数km×数km/数km程度 ○ -
サイトスケール 数百m~数km×数百m~数km/2~3km程度 - ○
ブロックスケール 数十~数百m×数十~数百m/数百m~1km程度 - ○

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