Effects of Chemical Osmosis on Groundwater Flow in Sedimentary Formations
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
One of the key issues in the hydrogeologic characterization of sedimentary formations is uncertainty about fluid pressure anomalies that might be generated by chemical osmosis. Groundwater flow under the influence of chemical osmosis is dominated by salinity supply conditions at the boundaries of a semi-permeable formation, as well as by the properties of formation media related to solute and fluid migrations. To obtain chemico-osmotic, diffusion, and hydraulic parameters from a single rock sample, this study devised a laboratory experimental method consisting of permeability and chemical-osmosis experiments, and developed an experimental system capable of performing both experiments on a natural rock sample in sequence under in situ effective stress conditions. The experimental method devised was successively applied to determine the parameters of siliceous mudstone taken from the Wakkanai formation in the Horonobe research area of the Japan Atomic Energy Agency. In the chemical-osmosis experiment, a pressure of almost 100 kPa (about 10 mH2O) was induced by chemical osmosis under a NaCl concentration difference of almost 0.45 mol/L. A series of numerical examinations was performed using 1D hydrogeological models, which revealed that the evolution of osmotically-induced fluid pressure, the duration of chemical osmosis, and the direction of net water flux in semi-permeable formation might depend on salinity supply conditions at the boundaries of a semi-permeable formation. A set of type curves for salinity and pressure profiles in the semi-permeable formation were also obtained to facilitate a preliminary examination of the possibility of chemical osmosis in sedimentary formations. The analytical development was performed using a dimensionless number representing the ratio between time constants of pressure propagation and solute diffusion. Therefore, the results are useful for screening formations where chemical osmosis might exist.
著者
-
徳永 朋祥
東京大学
-
竹田 幹郎
独立行政法人産業技術総合研究所
-
三好 悟
株式会社大林組技術研究所
-
伊藤 一誠
独立行政法人産業技術総合研究所
-
間中 光雄
独立行政法人産業技術総合研究所
-
平塚 剛
独立行政法人産業技術総合研究所
関連論文
- P34. タイ王国 ランプーン市の地下水フッ素汚染メカニズムの解明(地下水,環境地質,ポスターセッション)
- 特集号「泥火山―その実体と応用地球科学的意義―」 : ―はしがき―
- P61.新潟県十日町市松代における泥火山の浅部構造探査 : 地中レーダを用いた調査例(地山分類・評価,岩石・岩盤物性・解析,試験・計測・探査,ポスターセッション)
- 88 新潟県十日町市松代における泥火山の浅部構造調査 : 表面波を用いた調査例(試験・計測・探査(2),口頭発表)
- 33.塩素イオン濃度および塩素安定同位体比プロファイルを用いた沿岸域物質挙動の定量的評価(地下水(1),口頭発表)
- O-101 始新統石狩層群の夾炭河川〜内湾シーケンスと石狩〜三陸沖過充填陸棚型前弧の堆積盆テクトニックセッティング(堆積相と堆積システム・シーケンス,口頭発表,一般講演)
- プローポンプ透水試験における装置の貯留性の影響に関する実験的検討
- フローポンプ透水試験法による貯留係数計測に関する検討
- : 付加体における流体の流れとその問題点 : バルバドス付加体を例として
- 202 四国西部古第三系四万十帯における2回の褶曲
- 217 四万十帯古第三系の南上位の地層の作る覆瓦状構造
- P30. 広域地下水流動と地下水流動・地盤変形の連結モデルを用いた関東平野中北部の地盤沈下再現解析(地下水,環境地質,ポスターセッション)
- アンコール・バイヨン寺院における比抵抗探査
- P59. 島根県中ノ島におけるCFCs,^3H,SF_6および主要溶存成分を用いた地下水流動系の検討(環境・地下水,ポスターセッション)
- Leg 171A:Logging While Drillingによる付加体中の堆積物の原位置物性計測 (総特集 21世紀の深海掘削への展望--ODPからOD21へ) -- (1部 ODPの成果と将来の展望)
- 岩石の異方性多孔質弾性パラメータの計測および評価手法に関する検討
- 沿岸域の地下水挙動と長期地球表層環境変動
- 地下水流れの長期予測--その可能性 (総特集 地下水流れの長期予測--その可能性)
- 座談会 水の世紀--川がつなぐ未来
- 連続X線を用いた多孔質媒体内3相流体分布の定量化
- 関東地方東部における大深度温泉の特徴 : 水質と地質との関係
- 「地下水と人とのかかわり」 : ―資源・環境・災害の観点から―
- 首都圏の地下水水理ポテンシャルの変遷と地下水管理の可能性
- 都市域における地下水環境問題の変遷と今後の展望 : 東京低地を例として(水環境)
- 34.広域地下水流動モデルと局所地盤沈下予測モデルの連結に関する研究(地下水(1),口頭発表)
- 長期地下水流れの数値シミュレ-ションによる評価--石油探鉱を対象とした堆積盆シミュレ-ションの例 (総特集 地下水流れの長期予測--その可能性)
- 1. 応用地質における地下水問題と小委員会の取り組み(地質スケールに応じた地下水流動問題とその応用地質学的アプローチ)(平成16年度総会特別講演・シンポジウムの報告)
- 花崗岩の山地における地中レーダの適用
- Effects of Chemical Osmosis on Groundwater Flow in Sedimentary Formations