1_10_6 モニタリング計画の立案
達成目標

地下施設の建設予定地周辺の地質環境を把握するために，水理地質構造モデル，地下水の水質分布モデルの構築や更新に必要な情報を取得することを目的とします。

また，地下施設の建設・維持管理時および地下施設の閉鎖時には，施設建設などの人為的な行為に伴う地下水環境の変化を把握することも目的の1つとなります。

方法・ノウハウ

ここでは，1本のボーリング孔に複数の観測区間を設置することができる，マルチパッカーシステムを用いた地下水の水圧・水質モニタリングについて整理します。

モニタリング地点の選定

ローカルスケール領域では，地下水の流動方向と水質分布の概略的な傾向を把握するため，地下水流動方向に沿って涵養域，中間域，流出域と想定される場所や，地下水流動方向に直交する方向の不連続構造（断層）を境とした水圧分布や水質分布を把握可能な地点をモニタリング地点としました（1_5_1）。

サイトスケール領域のモニタリングでは，地下施設の建設予定地に着目し，地下施設建設に伴う人為的な擾乱が生じる前の地下水の水圧・水質分布を把握します。さらに，ボーリング孔掘削時の水圧応答から，水理学的な連続性に関する情報を取得します。長期的には，地下施設の建設・維持管理時や地下施設の閉鎖時における地下水の水圧・水質変化の把握も目的になることも想定しておきます。

地下施設の建設・維持管理時は，地下水を排水することで施設周辺の水圧・水質分布が変化すると想定されます。したがって，水みちや，水理学的な擾乱を緩和するバリアとなるような地質・地質構造を把握することが重要です。堆積岩のような透水性が異なる岩層の集合体では，相対的に透水性の低い岩層（泥岩層や粘土層など）が水理学的バリアに，相対的に透水性の高い岩層（礫岩層など）が水みちになると考えられます。一方，花崗岩のような亀裂性岩盤では，低透水性の断層が水理学的バリアに，透水性の高い割れ目が優先的な水みちになると考えられます。これまでのデータを用いて構築した地質構造モデル（1_9_3）や解析結果（1_9_4）を踏まえ，これらの地質・地質構造を把握可能な地点をモニタリング地点とすることが重要です。

モニタリング孔の掘削と装置の設置

対象とするボーリング孔で実施するモニタリング項目を念頭に置いて，適切な掘削手順や仕上げ方を選定する必要があります（1_10_1，1_10_2，1_12_3）。ボーリング調査の立案時には，異なる分野の専門家の知見を集約しておくことが重要となります。

モニタリング区間（パッカー位置）の選定は，ボーリング調査や地下水流動解析の結果を基に設定します。この際，複数の異なる水みちが観測区間を通じて連続しないようパッカー位置を決定する必要があります（1_12_8）。また，地下水の多区間水圧・水質モニタリングシステムには，直接水圧計測方式とピエゾ水頭計測方式の2種類があります。各モニタリング地点での目的，モニタリング期間中の地下水環境の変化，モニタリングシステムのメンテナンス性を考慮して機種を選定する必要があります。これらの考え方については，1_12_8を参照してください。

東濃地域における実施例

地上から掘削されたボーリング孔を用いて，研究坑道掘削に伴う地下水環境の擾乱を把握するための地下水の水圧・水質モニタリングを実施しました1-21)。観測区間は，ボーリング孔が遭遇する地質・地質構造や検層結果を踏まえて設定しました22)。モニタリングの結果，主に礫岩層のモニタリング区間同士で水圧応答が認められ23), 24)，また泥岩層を境とした水質分布の変化が認められました25)（図2）。これらの結果は，地質構造モデルの更新（1_11_1）および水理地質構造モデルの更新（1_11_2）に反映されました。

なお，上記により得られたモニタリング技術の知見の詳細は1_12_8に示します。

図1　モニタリング孔位置図
図2　地下施設周辺の地質・地質構造と地下水の水質分布の概念図25)
参考文献
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