サクション制御試験に基づくベントナイト系人工バリア材の不飽和力学特性と保水特性

抄録

　放射性廃棄物の地層処分においては，処分場閉鎖後に地下水の浸入に伴い人工バリアシステムは不飽和状態から飽和状態に向かって遷移するが，廃棄体からの発熱やガス発生により飽和度が一時的に低下する現象も起こる．しかし，ベントナイト系人工バリア材の不飽和力学特性や保水特性に関しては十分なデータが取得されておらず，上記のような過渡的な挙動を予測するための適切な数値モデルを構築できないのが現状である．本研究では，ベントナイト系人工バリア材を対象にマトリックサクションを制御した各種要素試験を行い，吸水・脱水による膨潤・収縮変形特性，不飽和圧密変形特性，不飽和せん断強度特性および保水特性をマトリックサクションとの関係で整理，考察するとともに，それぞれの特性に対する既往の構成モデルの適用性について議論した．