応用地質

論文

深部結晶質岩における割れ目の形成・充填過程と透水性割れ目の地質学的特徴

―土岐花崗岩を例として―

石橋正祐紀, 安藤友美, 笹尾英嗣, 湯口貴史, 西本昌司, 吉田英一

2014 年55 巻4 号 p. 156-165
発行日: 2014/10/10
公開日: 2015/04/27

DOIhttps://doi.org/10.5110/jjseg.55.156

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　高レベル放射性廃棄物の地層処分では，数万～数十万年にわたる長期的な地下水の流動経路の変遷を考慮する必要がある．そのため，本研究では地下水の流動経路となる割れ目（透水性割れ目）の特徴に着目し，地下約300 mの水平坑道から取得したデータに基づき，透水性割れ目の変遷を検討した．
　水平坑道には，1,670本の割れ目が認められ，全体の約11％が透水性割れ目であった．透水性割れ目のうち，グラウトで充填される割れ目は，割れ目周辺母岩の変質が弱く，方解石で充填されている．一方，グラウトでは充填されていないが，少量の湧水を伴う割れ目と透水性を有しない割れ目は，充填鉱物種および割れ目周辺母岩の変質の強度ともに類似する．
　割れ目充填鉱物と割れ目周辺母岩の変質の強度の違いに基づくと，観察した割れ目では，①花崗岩の貫入・定置，②冷却過程における割れ目の形成，熱水活動による割れ目の充填と隆起・侵食に伴う割れ目の開口・伸長，③天水の流入に伴う割れ目の充填の3つの履歴が識別され，現在の透水性割れ目は，割れ目形成後の充填による透水性の低下と，その後の割れ目の開口または伸長による透水性の上昇により形成されたと考えられる．

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報告

仙台市街地にあらわれた大年寺山断層の断層露頭

小坂英輝, 三輪敦志, 今泉俊文, 稲垣秀輝, 橋本修一, 楮原京子, 佐々木亮道

2014 年55 巻4 号 p. 166-176
発行日: 2014/10/10
公開日: 2015/04/27

DOIhttps://doi.org/10.5110/jjseg.55.166

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　大年寺山断層は長町－利府断層のバックスラストで仙台市街地を横切って明瞭な断層崖を形成している．筆者らは，防災上重要な活断層の位置・形態および古地震情報を得るために，工事に伴い出現した大年寺山断層の断層露頭とその周辺の断層地形の観察を行った．露出した断層は，5～6万年前に形成された上町段丘の砂礫層がローム層の上に衝上するF1断層とF2断層の2条の逆断層である．F1断層は，その変位を復元することで，砂礫層堆積後に少なくとも2回活動していると推定される．単位変位量はF1断層の上下変位量（1.6 m）と活動履歴から約0.8 mと見積もられる．上町段丘面上の撓曲崖の比高（5～6 m）は，両断層を合わせた変位量より大きいため，両断層以外に断層の存在が推定される．これらの結果から，大年寺山断層は，断層崖の中で複数に分岐し，地表付近まで段差を生じる断層である．仮に同断層が活動すれば，横断する構造物に深刻な損壊が生じ，関連する災害も懸念される．このため，ライフライン構造物の配置計画，設計・施工に際しては，その種類や重要度に応じた十分な検討が必要になるものと考えられる．

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段階揚水試験におけるs-Q曲線に関する検討事例

森一司, 阿部栄一, 飯塚康太

2014 年55 巻4 号 p. 177-184
発行日: 2014/10/10
公開日: 2015/04/27

DOIhttps://doi.org/10.5110/jjseg.55.177

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　井戸の性能を評価する際の段階揚水試験によって得られるs-Q曲線は，多くの場合s＝BQ＋CQ²というJacobの経験式で近似可能であり，不連続的な勾配変化点は存在しない．両対数表示にしたJacobの経験式に基づくs-Q曲線には0.5126B/Cで求められる数学的な最大曲率点が存在し，この点を境にs-Q曲線の曲率が変化する．ただし，最大曲率点は，揚水量の限界を表すものとは言えない．
一方，s-Q曲線に明瞭な勾配変化点が発生する事例は，透水性の高い不圧帯水層の下位に難透水層が分布し，スクリーンが難透水層中にも設けられている場合に見られる傾向がある．この場合の勾配変化点は揚水量の限界を表すものであるが，その値は一定ではなく自然水位の変動に伴って変化する可能性がある．

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