連続体仮定によらない過去環境にもとづく廃滓の流れと物質輸送の研究

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鉱山の廃滓による土壌汚染,地下水の汚染を考える上では,地盤中の地下水の移流,さらには汚染物質の拡散,吸着,さらには,汚染源の移流にともなう拡散(移流拡散)などの現象を総合的にとらえる必要性がある.そこで,それらの地下水の挙動を表層の土から岩石に至る媒体の中で正確に把握する目的で研究を進めた.具体的には,地盤材料を対象に汚染物質の流動,輸送特性に関する調査,過去のデータの収集,整理を行い,基礎的なデータを取得した.次に,得られた特性値を用い,数値解析におけるシミュレーションを行い,開発した物質輸送モデルを導入したシステムの開発を行った.さらに,その有効性を確認するために,エジプトにおける鉱山跡地の具体的なサイトにおける検証を行い,その有効性を明らかにした.平成19年度は地盤材料などのデータの充実を図るとともに,開発したモデルを3次元流動解析プログラム(MODFLOWおよびFRAC3DVS)との連携を考慮できるよう,構成則をプログラムに導入し,オリジナルの流れと物質輸送を同時に取り扱うことが可能なシステムをVisual Basicの開発ソフトウェアを用いて新たに構築した.さらに,開発したシステムを用いて,地盤環境問題が生じている現場に適用し,具体的なシミュレーションを行い,過去に発生した事例を調査して,対比検証を行うとともに,このような汚染の修復をどのように解決するか,他の多くの事例をもとに短期的のみならず長期的な経済性,土地利用の将来展望も含めて議論し,実行可能な最適な方法を提案した.