亀裂の開きの幅が変化し、狭い範囲の水の流れやすさ（局所的透水量係数）が深度とともに低下するイメージ（右）及び亀裂の開きの幅が変化し深度とともに亀裂内部の流れ方が変化するイメージ（左）、両者を統合することで、地下深くにおける広い範囲の亀裂内部の水の流れやすさ（有効透水量係数）の急激な低下の推定に成功した結果（中央）を示します。

高レベル放射性廃棄物の地層処分では、地下施設を含む広い範囲の地下水流動を評価する必要があります。局所的透水量係数（数メートル程度の狭い範囲における亀裂内部の水の流れやすさ）は、通常のボーリング調査で評価することができます。一方で、解析等に必要な地下施設を含む有効透水量係数（広い範囲の亀裂内部の水の流れやすさ）の評価では長時間かつ大規模な試験を必要とします。

有効透水量係数は、局所的透水量係数の分布と亀裂内部の水の流れ方に影響されます。局所的透水量係数は、岩石の種類に依存せず、ダクティリティインデックス（DI）と呼ばれる指標を用いて評価できます。また、DIを用いることで亀裂内部の水の流れ方も評価できます。そこで本研究では、これらを組み合わせて有効透水量係数を、DIを用いて推定しました（図1）。

本研究による推定結果は、幌延深地層研究センターの研究坑道掘削に伴う湧水や、地下水圧の長期観測データから推定した坑道周辺の地下水の流れやすさ（有効透水係数）の傾向と概ね一致し、本研究で提案する手法の妥当性を確認できました。

本研究の成果は、広い範囲の地下水流動の評価が必要な様々な分野で役立つと期待できます。

外部論文: https://doi.org/10.1144/geoenergy2023-056

プレスリリース: 亀裂内の広い範囲の地下水の流れやすさを簡便に推定する方法を開発－地下水流動の解析の効率化や精度向上に貢献－

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