1.は じ め に 地下水に溶けた物質 ( 溶質 ) は,岩盤中を地下水の移流により 運ばれるとともに,その過程で分散現象を伴う。特に割れ目を有 する岩盤においては,割れ目内での移流分散現象に加えて,岩石 マトリクスへの拡散も考慮する必要がある。また,溶質が収着性 を有する物質である場合には,岩盤への収着現象も考慮する必要 がある。 通常,岩盤中での溶質移行については,数値シミュレーション により予測を行うことが多い。しかし,精度の高い予測を行うた めには,岩盤の透水係数,有効間隙率,間隙水圧分布,分散長, 分配係数 ( 溶質の岩盤に対する収着性を表す指標 ) などのパラ メータを事前に正確に評価しておく必要がある。割れ目を有する 岩盤においては,これに割れ目の開口幅,岩石マトリクスの有効 拡散係数などのパラメータが加わる。岩盤の不均質性や割れ目開 口幅の不均一性等もあいまって,このような多くのパラメータの 値を一つ一つ正確に把握することは困難であり,また,分配係数 に関しては室内において原位置の地下水水質を正確に再現するこ とが難しく, 精度の高いデータは得にくい。そのため,

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... ミュ レーションによる溶質移行の予測結果が原位置での観測結果と一 致しないということがしばしばみられる。 トレーサ試験は原位置での溶質の移行を直接測定できるという 点で,岩盤の溶質移行特性を把握する上で,非常に有力な手法で ある。特に,溶質移行特性のうち分散長については,岩盤の透水 性や割れ目内の透水性の不均一性を基に理論解や数値シミュレー ションにより推定する手法も提案されてはいるが,これらの不均 一性を正確に把握するのは困難であり,原位置でのトレーサ試験 により推定を行うのが現実的な方法であると考えられる。また, 岩盤中の割れ目の開口幅についても, トレーサ試験による以外に, ボアホール TV カメラによる割れ目観察や,割れ目を平行平板で 近似した理論解により透水試験結果から求めることなども可能で はある。しかし,ボアホール TV カメラにより得られる開口幅は 局所的な値であり,また,透水試験結果から得られる開口幅は極 めて薄いものとなり,溶質移行を予測するための開口幅の推定に は,やはりトレーサ試験が最も信頼性が高い方法と言える。 1 2 This report explains the present state of in-situ tracer experiment techniques for rock mass and the points to remember when conducting in-situ tests. There are several methods for in-situ tracer experiment. First their principles, advantages and disadvantages and application examples to rock mass are described for typical in-situ tracer testing methods. Point dilution test and single-well injection-withdrawal test are introduced as typical single-hole tracer testing methods. On the other hand, natural gradient test, radially divergent test, radially converging test and dipole test are introduced as typical cross-hole tracer testing methods. A tracer injection system and a recovery system are required to conduct an in-situ tracer experiment. Secondly equipments for in-situ tracer experiment are outlined with testing procedure. And points to remember for test equipments are described. Selection of tracers is one of the most important issues for a successful in-situ tracer experiment. Conservative tracers are used to investigate the phenomena of advection and dispersion, whereas reactive tracers are used to address the phenomena of sorption and matrix diffusion. Thirdly desirable conditions for conservative tracers and generally used conservative tracers are described. And the points to remember for selecting reactive tracers and concentration of injected tracers are outlined. In order to conduct an in-situ tracer experiment successfully and estimate the characteristics of rock mass for solute transport accurately, geological and hydraulical characteristics of rock mass should be investigated closely prior to the in-situ tracer experiment. Finally the procedure for investigating the transport properties of rock mass is outlined including prior geological and hydrological surveys as well as in-situ tracer experiments.