図音至　1 1

JNC　TJ7440　2002－007

　地質環境の不均一性評価における

統計解析手法の適用性調査（その3）

（核燃料サイクル開発機構　契約業務報告書）

2002年3月

鹿島建設株式会社

本資料の全部または一部を複写・複製・転載する場合は、下記にお問い合わせください。

〒319－1184 茨城県那珂群東海村大字村松少49

　核燃料サイクル開発機構

　　技術展開部　技術協力課

Inq紅1ries　about　coPyright　and　reproduct　ion　shou】d　be　addressed　to二

　Technjcal　CooPeration　Sectjon，

　Technology　Management　Division，

　Japan　Nuclear　Cyc　l巳　DeveloP皿ent　王ns　t　i　tute，

4－49　Mu　r　ama　l　s　u，T　oka　i一皿u　r　a，N　aka－gun，I　b　a　r　ag1－ke　n，319－1184

　Japan

◎核燃料サイクル開発機構（Japan　Nuclear　Cycle　Development　Ins　ti　tute）

　　2002

JNC　TJ7440　2002－007

　地質環境の不均一性評価における

統計解析手法の適用性調査（その3）

（核燃料サイクル開発機構　契約業務報告書）

2002年3月

鹿島建設株式会社

JNC　TJ7440　2002－007

　　　　　2002年3月

地質環境の不均一性評価における統計解析手法の適用性調査（その3）

（核燃料サイクル開発機構　契約業務報告書）

戸井田　克＊

阿部　泰典串

須山　泰宏＊　　塩釜　幸弘＊

古市　光昭料

升元　一彦＊

要 旨

　東濃地科学センターにおける地層科学研究では、地質環境特性の調査・解析・評

価手法を開発することを目的として、広域地下水流動研究、超深地層研究計画を進

めている。これらの計画では、地表から地下深部に至る花闘岩中の地下水の流れを

把握することが重要となる。そのための大きな課題は、できるだけ少ない調査量で

高精度に地質環境を把握するための合理的な調査手法を確立することである。

　本業務は、統計解析手法を用い、上記の合理的調査手法を確立するのに必要な定

量的地質環境モデル構築方法の開発を目的としている。

　平成13年度は、平成12年度の成果を受け、本手法の実用化を目指し、これまで東

濃鉱山周辺で行われてきた調査結果を基に、一般的に想定される調査シナリオに沿

って調査量と不確実性の関係を2次元地下水流動解析までを行い確認した．

1．ファジーメンバーシップを用い情報の信頼性を評価することにより、これまで

　の地質環境モデル構築方法では評価できなかった不確実性を示すことができた．

2．本手法は、調査が進展し、地質構造に対する理解が進んでいることを、不確実

　性の低減という形で示すことができた。

本報告書は、鹿島建設株式会社が核燃料サイクル開発機構との契約により実施した業務成果に関するものである。

機構担当課室：東濃地科学センター　地層科学研究情報化グループ

＊　　　鹿島建設（株）技術研究所

＊＊　　鹿島建設（株）建設総事業本部　原子力部

JNC　TJ74402002－007　　　　　　　　　　March，2002

AppHcation　of　Geostatistical　Techniques　to　Spatial　Heterogeneity

Modeling　of　Geological　E皿vironment（Part皿）l

ATechnicalRcview

Masaru　Toida＊，Yasuhiro　Suyama＊，Yukihiro　Shioga皿a＊，

Kazuhiko　Masumoto＊，Yasunori　Abe＊，and　Mitsuaki　Furuichi＊＊

Abstract

　　　‘‘Regional　hydrogeo丘ogical　study”and“Mizllnami　Underground　Research　Laboratory”

are　conducted　in“Geoscience　studies”at　Tono　to　develop　site　investigation　techniques　in

geological　environment、They　study　grou皿dwater皿ow　in　granite　from　surface　to　deep

underground．One　of　theiτimportant　themes　is　to　establish　rational　methodology　to

understa皿d　accurate　geological　conditions　in　required　investigation　qua皿tity．

　　　　Objectivc　of　the　study　is　to　develop　mothodology　of　quantitativo　geological　modeling

with　the　geostatistical　tech皿ique、

　　　　The　author　applied　geostatistical　techniques　to　evaluate　the　relationship　between

inVeStigatiOn　qUantity　and　UnCertainty　On　COmmOn　investigatiOn　SCenariO，

　　　　The　following　results　have　been　obtained　wiIhin　the　fiscal　year20011

L　I重is　possiblo　to　ostimate　unccrIainty　of　geological　environment，which　usual

　　　　geological皿odeling　can’t　do，by　using　fuzzy　membership　based　on　the　reliability　of

　　　　i㎡ormation．

2，　This　metho（l　can　estimate　a　decrease　of　uncertainty　based　on　an　increase　of

　　　　understanding　of　geology　by　the　progress　of　investigation．

　　This　work　w＆s　perf伍med　by　Kajima　Corporation皿lder　contract　with　Japan　Nuclear

Cycle　DeveloP皿ent　Ihstitute．

　　JNC　Liaison　l　Geoscience　Research　lntegration　and　Dissemi皿ation　Gmup，Tono

Geoscience　Center

　　＊＝Kalima　Technical　Research　Institute，Kajima　Corporation

　　＊＊l　Nuclear　Power　Dopartment，Kajima　Corporation

11

JNC　TJ74402002・007

目　　次

1．　はじめに一’。一’ ’－’””””’”””■’’””『’1

2．業務計画0’9”●””り”甲一””『”

　2．1　件名’’’’’’”－”薗’』’’’”『。一’

　2．2　実施期間’。’。。”””甲’一●。”’

　2．3　実施機関”’。●甲”薗。◎’’’’’’”

　2．4　業務体制’”9’”o”。””””

’◎’孕一ワ’’”『””’””’’’””’’’””””’’’”2

－”曾－”’”■。’■臼’●。”09麿”臼’9曹。’”o”。●曹■’o’。2

’”，”◎○”ひ”ひ●”’”’””一”○◎甲’。”’○孕甲””2

’”。一’『”響”『’－『響『’■“響曹■’”o”。”9’o’●◎’”●2

’”””○’”●ひ●””’9■’○’辱”■’””』甲”””甲”2

3．業務内容9一。’’’’”。。’’”●●9り。”9’■’■”薗’’”。”『”薗『『”””’””’”■’”『●『”3

　3．1　地層科学研究の成果からの目的指向型プロジェクトの再構成”『”””『”一’。。’3

　3．2　不確実性の評価’”’■’o’…………■・……・…………隆・……………4

　3．3　本研究における例題’”’’”－”””。’一’響臼曹■”曹○曹’”9一’■●”●’p　o”’●’○■’●’■5

　3．4　検討の手順’。”。”’”○”臼●り●一■’●’一◎’■●………・…………………　…6

　　3．4．1　当該領域の詳細な地下水流動に関する知識を得るために必要な情報…・…・6

　　3．4．2　解析の手順及び不確実性の評価方法●甲”』’薗’’’’’”－’『”。’一”曹”曾’9’”’甲’9

4．既存資料の整理及びデータセットの構築””’』’’’’’’’’”一’’’”一。’’’”。◎曾’■。’●911

4．1　業務対象領域’””。閣甲’”“●”

4．2　解析領域の設定’””●o”●一。

4．3　調査シナリオの構’一”●■’■’”

4．4　データセットの構築薗’”””－

●’●●’。。■”’”””■”。－一’’”9●●。”””””。。11

一ひ”●”甲’”一’－響””””曾”9’”9D■●し・●””17

’99”’。◎ワ’一”o　o’』’’””’”””■’曹。”曹’””19

’’’”響響『『『■””””●○”ひ”o’”。一’”’”””19

5．地質構造及び水理地質構造モデルの構築’’””■’g””o”◎’噸”●●ひ●。’’””『”一’。21

　5．1不確実性評価のためのインタピュー結果。’●”孕””’”’”’’’”””9●”●’　21

　　5阜1．1　広域’”………………　…………・・……・＿＿＿＿＿＿＿．21

　　5．1P2　中域’…・……………・…＿＿＿、g＿＿．＿＿＿＿＿＿．．，23

　　5．1－3　　ノ」、域。●o”一●”●”””－－”’’”9”。『■’『。’●”’』’’’’’”””””’o”””39

iii

　5．2　地質構造モデルの構築’’””一一”

　5．3　水理地質構造モデルの構築”『’”

6．地下水流動解析の実施一’『”『『▼’””曹

　6。1　中域の解析。’””一”●0。●曹’o●唖。’

　6．2　小域の解析■一”’唖”’’’’””『”

7．本手法の適用性の評価及び課題の抽出

　7．1　不確実性検討』’”薗’薗”’’”『”－”

　7．2　本手法の適用性の評価ら”一”ひ一’

　7，3　課題の抽出”●’一’’”一…●●…・

8．まとめ一……・……・・…・・……

巻末資料

’『響■一■970”。’甲’甲’一■■’甲o’o◆’“’。。。『』’’’”。43

’響”””””’■””閣”●ひ●””o””””り”66

””9甲””””””9●齢”『’’””””’。’”114

”’ひ●”’’”響』－『”－’””●’噂■”9’”c”●”114

’”””’『’”－”一””99■””甲’””’9一●160

r．．…　　曹・。r・・…　　曹曾。・…　　9甲■り●竪’’”匿■’”9。205

・r■…　　響・響・一・・一9。・・99・9一・”◎一〇’■’●’。205

ひ’””’”’魯薗’’’’””’’”『”””。8曹一’”240

’。●。’”●一●○り。’”。’●一’”’’’’”””－’”241

’●●’●●●o”●’”o”’一い◎’”’”’’’””””242

iv

表　目　次

表2・1

表4・1・1

表5ユ．2・1

表5．1．2・2

表5ユ．2－3

表5．1．2・4

表5．1．3・1

表5．1．3－2

表6．1・1

表6。1・2

表6．2－1

表7・1

担当者一覧

地質構造及び水理地質構造モデル構築に関連する既存情報

中域第一段階のインタビュー結果

中域第二段階のインタビュー結果

中域第三段階のインタビュー結果

中域第四段階のインタビュー結果

試錐孔（TH－4，6，7）位置における各標高

新第三紀層の透水試験結果（TH、4，6，7）

変数一覧

小域の平均流速（m／slog）の平均と分布

小域の平均流速（m／s）、方向、到達時間の平均と標準偏差

変数の全体及び各事例の平均値

V

図3．1・1

図3．2・1

図3．4・1

図3．4－2

図3．4・3

図4．1－1

図4，3・1

図5．1。1・1

図5．1．2・1

図5．1．2・2

図5．1．3・1

図5．2・1

図5．2－2

図5．2・3

図5．2・4

図5．2・5

図5．2－6

図5．2－7

図5．2・8

図5．2・g

図5．2・10

図5．2・11

図5．2・12

図5．2・13

図5．2・14

図5．2・15

図5．2・16

図5．3－1．1

図5．3－1．1

図目次

調査フローのイメージ図

不確実性の低減イメージ図

当該領域の詳細な地下水流動の知識を得るための情報フロー

ファジーメンバーシップを用いた不確実性評価イメージ

不確実性評価結果イメージ

本業務の対象領域（小域、中域、及び広域）

r領域・段階及び使用データ」とr表現する地質構造要素」

地形が地下水流動パターンに与える影響

中域対象領域（断面）図

中域イメージ図

断層の不確実性イメージ図

ファジーメンバーシップμとは？

中域第一段階、第四紀層の不確実性

中域第一段階、弟四紀層最小の場合の第三紀層の不確実性

中域第一段階、第四紀層最大の場合の第三紀層の不確実性

中域第二段階、第四紀層の不確実性

中域第二段階、第三紀層の不確実性（μ＝1）

中域第二段階、第三紀層最小の場合の基底礫層と風化花闘岩の

不確実性（μ＝1）

中域第二段階、第三紀層最大の場合の基底礫層と風化花闇岩の

不確実性（μ＝1）

中域第二段階、第三紀層の不確実性（μ＝0）

中域第二段階、第三紀層最小の場合の基底礫層と風化花嵩岩の

不確実性（μ＝0）

中域第二段階、第三紀層最大の場合の基底礫層と風化花闘岩の

不確実性（ド0）

中域第三段階、第四紀層の不確実性

中域第三段階、第三紀層の不確実性（肝1）

中域第三段階、基底礫層と風化花闘岩の不確実性（F1〉

中域第二段階、第三紀層の不確実［生（μ二〇）

中域第三段階、基底礫層と風化花闘岩の不確実性（μニ0）

中域第一段階の変数の分布（1〉

中域第一段階の変数の分布（2）

V1

図5．3・1．1

図5、3－1、1

図5．3・1．1

図5．3・1．1

図5．3－1．1

図5．3－1．1

図5，3・1．1

図5．3・1．2

図5．3・1．2

図5．3・1．2

図5．3－1．2

図5．3・1．2

図5．3・1．2

図5．3・1．2

図5．3－1．2

図5．3－L2

図5、3－1．2

図5．3・1。2

図5．3－1．3

図5．3・1．3

図5．3・1．3

図5．3・1．3

図5．3・1．3

図5．3・1．3

図5．3－1．3

図5、3・1．3

図5．3・1．3

図5．3－1．3

図5．3・1．3

図5．3・1．4

図5．3・1．4

図5．3・1．4

図5．3・1，4

図5．3・1．4

図5．3・1．4

中域第・一段階の変数の分布（3）

中域第一段階の変数の分布（4）

中域第一段階の変数の分布（5）

中域第一段階の変数の分布（6）

中域第 一段階の変数の分布（7）

中域第一段階の変数の分布（8）

中域第一段階の変数の分布（9〉

中域第二段階の変数の分布（1）

中域第二段階の変数の分布（2）

中域第二段階の変数の分布（3）

中域第二段階の変数の分布（4〉

中域第二段階の変数の分布（5）

中域第二段階の変数の分布（6）

中域第二段階の変数の分布（7）

中域第二段階の変数の分布（8〉

中域第二段階の変数の分布（9）

中域第二段階の変数の分布（10〉

中域第二段階の変数の分布（11）

中域第三段階の変数の分布（1〉

中域第三段階の変数の分布（2）

中域第三段階の変数の分布（3）

中域第三段階の変数の分布（4）

中域第三段階の変数の分布（5）

中域第三段階の変数の分布（6）

中域第三段階の変数の分布（7）

中域第三段階の変数の分布（8）

中域第三段階の変数の分布（9）

中域第三段階の変数の分布（10〉

中域第三段階の変数の分布（11）

中域第四段階の変数の分布（1）

中域第四段階の変数の分布（2）

中域第四段階の変数の分布（3）

中域第四段階の変数の分布（4）

中域第四段階の変数の分布（5）

中域第四段階の変数の分布（6）

V11

図5．3－1．4

図5．3・1．4

図5．3・1．4

図5．3－1．4

図5．3－1．4

図5．3－2．1

図5．3・2．2

図5．3・2．3

図5．3・2．4

図5．3・2．5

図5．3・2．7

［…劉5．3・2．8

図5．3－2．8

図6．1－1．1

図6．1－1．1

図6．1・1．1

図6．1・1．2

図6．1・L2

図6．1・1．2

図6．1－1．3

図6．1－1．3

図6．1・1．3

図6．1・1．4

図6．1・1．4

図6．1・1．4

図6．1・1．5

図6．1・1、5

図6．1－1．5

図6．1・1．6

図6．1・1．6

図6．1・1．6

図6．1・1．7

図6、1・1，7

図6．1・1．7

図6．1・2．1

中域第四段階の変数の分布（7）

中域第四段階の変数の分布（8）

中域第四段階の変数の分布（9）

中域第四段階の変数の分布（10）

中域第四段階の変数の分布（11）

新第三紀層の測定孔と断層の位置関係

断層による変位をもとの状態に修正

縦横比の変更

Expe血1enta！vanogramの生成

フラクタルの生成

K血gingによるフラクタルの補正

縦横比の回復

断層による変位の再現

平均流速最小事例（1）

平均流速最小事例（2）

平均流速最小事例（3）

平均流速最大事例（1）

平均流速最大事例（2〉

平均流速最大事例（3）

南方向への移動事例（1）

南方向への移動事例（2）

南方向への移動事例（3）

下方向への移動事例（1〉

下方向への移動事例（2）

下方向への移動事例（3）

北方向への移動事例（1）

北方向への移動事例（2）

北方向への移動事例（3）

上方向への移動事例（1）

上方向への移動事例（2）

上方向への移動事例（3）

ノ』・域解析適用事例（1）

小域解析適用事例（2）

小域解析適用事例（3）

第一段階、小域の平均流速（m／s）

VllI

図6．1・2、2

図6．1－2．3

図6．1－2．4

図6．1・3．1

図6．1－3．2

図6．1－3．3

図6．1・3．4

図6．1・3．5

図6．1・3．6

図6．1・3．7

図6．1・3．8

図6．1・3．9

図6．1－3．10

図6．1・3，11

図6．1－3．12

図6．1－4．1

図6．1－4．2

図6．1－4．3

図6．1・4，4

図6．1－5，1

図6．1－5．1

図6．1・5．1

図6．1・5．2

図6．1・5．2

図6．1・5．2

図6．1・5．3

図6．1・5．3

図6。1・5．3

図6．1・5、4

図6．1・5．4

図6．1・5．4

図6．2・1．1

図6．2・1．1

図6．2－1．2

第二段階、小域の平均流速（mls）

第三段階、小域の平均流速（m／s）

第四段階、小域の平均流速（m／s）

中域第一段階（μニ1）、左到達度数、右到達範囲

中域第一段階（μ＝0．5）、左到達度数、右到達範囲

中域第一段階（FO）、左到達度数、右到達範囲

中域第二段階（肝1）、左到達度数、右到達範囲

中域第二段階（μ＝0．5）、左到達度数、右到達範囲

中域第二段階（匠0）、左到達度数、右到達範囲

中域第三段階（μニ1）、左到達度数、右到達範囲

中域第三段階（μ；0，5）、左到達度数、右到達範囲

中域第三段階（FO）、左到達度数、右到達範囲

中域第四段階（μ＝1）、左到達度数、右到達範囲

中域第四段階（μ＝0．5）、左到達度数、右到達範囲

中域第四段階（μ＝0）、左到達度数、右到達範囲

中域第一段階方向別度数

中域第二段階方向別度数

中域第三段階方向別度数

中域第四段階方向別度

南側不透水境界、北側不透水境界（1）

南側不透水境界、北側不透水境界（2）

南側不透水境界、北側不透水境界（3）

南側不透水境界、北側固定水頭境界（1）

南側不透水境界、北側固定水頭境界（2）

南側不透水境界、北側固定水頭境界（3）

南側固定水頭境界、北側不透水境界（1）

南側固定水頭境界、北側不透水境界（2）

南側固定水頭境界、北側不透水境界（3）

南側固定水頭境界、北側固定水頭境界（1）

南側固定水頭境界、北側固定水頭境界（2）

南側固定水頭境界、北側固定水頭境界（3）

もとのモデル（縦横比1：1、断層変位量Om、均一透水場）（1）

もとのモデル（縦横比1＝1、断層変位量Om、均一透水場）（2）

ノ1・域解析結果（縦横比1：2、断層変位量Om、フラクタル透水場）

（1）

ix

図6．2－1、2

図6．2－1．3

図6．2－1．3

図6．2・1．4

図6．2－1．4

図6．2・1．5

図6．2・1．5

図6．2・2

図6．2－3．1

図6．2－3．2

図6．2・3，3

図6．2・3．4

図6．2・3．5

図6．2－4

図6．2・5．1

図6．2－5．1

図6．2－5．1

図6．2・5．1

図6．2・5．1

図6．2・5．1

図6．2・5．2

図6、2－5．2

図6．2・5．2

図6．2・5、2

図6。2・5．2

図6．2・5．2

図6．2－5．3

図6．2・5．3

小域解析結果（縦横比1：2、断層変位量Om、フラクタル透水場）

（2）

小域解析結果（縦横比1：2、断層変位量30m、フラクタル透水場）

（1）

小域解析結果（縦横比1：2、断層変位量3〔）m、フラクタル透水場〉

（2）

小域解析結果（縦横比1：10、断層変位量Om、フラクタル透水場）

（1〉

小域解析結果（縦横比1：10、断層変位量Om、フラクタル透水場）

（2）

小域解析結果（縦横比1＝10、断層変位量30m、フラクタル透水場）

（1）

小域解析結果（縦横比1：10、断層変位量30m、フラクタル透水場）

（2）

小域平均流速（m／s）のヒストグラム

もとのモデル（縦横比1：1、断層変位量Om、均一透水場）

小域解析結果（縦横比1：2、断層変位量Om、フラクタル透水場）

小域解析結果（縦横比1：2、断層変位量30m、フラクタル透水場）

小域解析結果（縦横比1：10、断層変位量Om、フラクタル透水場）

小域解析結果（縦横比1：10、断層変位量30m、フラクタル透水場）

小域移動時間ヒスグラム

経過時問による到達範囲（縦横比1：2、断層変位量Om〉（1）

経過時間による到達範囲（縦横比1；2、断層変位量0皿）（2〉

経過時間による到達範囲（縦横比1：2、断層変位量Om）（3）

経過時間による到達範囲（縦横比1＝2、断層変位量Om）（4）

経過時間による到達範囲（縦横比1：2、断層変位量Om）（5）

経過時間による到達範囲（縦横比1：2、断層変位量Om）（6）

経過時間による到達範囲（縦横比1：2、断層変位量30m）（1）

経過時間による到達範囲（縦横比1：2、断層変位量30m〉（2〉

経過時間による到達範囲（縦横比1：2、断層変位量30皿）（3）

経過時間による到達範囲（縦横比1＝2、断層変位量30m）（4）

経過時間による到達範囲（縦横比1：2、断層変位量30m）（5）

経過時間による到達範囲（縦横比1：2、断層変位量30m）（6）

経過時間による到達範囲（縦横比1＝10、断層変位量Om）（1）

経過時間による到達範囲（縦横比1：10、断層変位量Om）（2）

X

図6．2・5．3

図6、2・5．3

図6．2－5．3

図6．2－5．3

図6．2・5．4

図6．2－5．4

図6．2－5．4

図6．2－5．4

図6．2－5．4

図6．2－5．4

図7－1．1

図7－1．1

図7・1．1

図7－1．1

図7－1．1

図7・1．1

図7－L1

図7－1．1

図7－1．1

図7・1．1

図7・1．1

図7－1．1

図7・1．1

図7・1、1

図7・1、2

図7－1．2

図7・1．2

図7－1．2

図7・1．2

図7－1．2

図7・1．2

図7・1．2

図7・1．2

図7・1．2

図7・1、2

経過時間による到達範囲（縦横比1：10、断層変位量Om）（3）

経過時間による到達範囲（縦横比1110、断層変位量Om）（4）

経過時間による到達範囲（縦横比1：10、断層変位量Om）（5）

経過時間による到達範囲（縦横比1二10、断層変位量Om）（6）

経過時間による到達範囲（縦横比1：10、断層変位量30m）（1）

経過時間による到達範囲（縦横比1：10、断層変位量30m）（2）

経過時問による到達範囲（縦横比1：10、断層変位量30m）（3）

経過時問による到達範囲（縦横比1：10、断層変位量30m）（4）

経過時間による到達範囲（縦横比1：10、断層変位量30m）（5〉

経過時間による到達範囲（縦横比1：10、断層変位量30m）（6）

平均流速と各変数の相関（1）

平均流速と各変数の相関（2）

平均流速と各変数の相関（3）

平均流速と各変数の相関（4）

平均流速と各変数の相関（5）

平均流速と各変数の相関（6）

平均流速と各変数の相関（7）

平均流速と各変数の相関（8）

平均流速と各変数の相関（9）

平均流速と各変数の相関（10）

平均流速と各変数の相関（11）

平均流速と各変数の相関（12）

平均流速と各変数の相関（13）

平均流速と各変数の相関（14）

移動方同と各変数の相関（1）

移動方向と各変数の相関（2）

移動方向と各変数の相関（3）

移動方向と各変数の相関（4）

移動方向と各変数の相関（5）

移動方同と各変数の相関（6）

移動方向と各変数の相関（7）

移動方向と各変数の相関（8）

移動方向と各変数の相関（9）

移動方向と各変数の相関（10）

移動方向と各変数の相関（11）

図7・1．2

図7・1，2

図7・2

図7・3

図7・4

図7－5

図7－6

図7・7

移動方向と各変数の相関（12）

移動方向と各変数の相関（13）

各事例の変数平均と母集団の変数平均の有意差

調査段階と第四紀層の断面積との関係

調査段階と新第三紀層の断面積との関係

調査段階と花闘岩（あるいは風化花嵩岩）の上端深度との関係

調査段階と平均流速（平均及び標準偏差）との関係

調査段階と移動方向（平均及び標準偏差）との関係

Xll

1．　はじめに

　　東濃地科学センターでは、土岐花醐岩およびそれを覆う瑞浪層群を対象に、地表

　から地下深部までの水理特性や地下水の地球化学特性を規制する地質構造を把握す

　るために、各種の調査・検討を行っている。

　　これらの研究では、できるだけ少ない調査量で高精度に地質環境を把握するため

　の合理的な手法を確立することを…つの大きな目標としている。一般に、岩盤のよ

　うな不均一な媒体を動く地下水の挙動評価においては、それに従う不確実性が均質

　な媒体と比べて大きく、試錐の数などの調査量と調査結果の不確実性との関係を評

　価することが極めて重要である。この両者の関係を数学的に解析するための1つの

　方法に、統計的評価手法があり、これは地下に埋臓する資源量の評価など他の分野

　において用いられてきている実績がある。

　　平成12年度、「地質環境の不均一性評価における統計解析手法の適用性調査（そ

　の2）」においては、2次元の地質環境の不均一性の具体的評価手法や手順を明確に

　するため、実際に東濃鉱山周辺の地質環境データによる例題演習を試みた。その結

　果、以下に示すとおり、概ね統計解析手法の理論体系を構築することができた。

　①ハードデータ（実測で得られた透水係数）とソフトデータ（地質繭査結果など

　　に対するインタビュー結果）を用いて、ファジー埋論を組み込んだ統計解析を

　　行うことにより、地質環境の不均一性に付随した不確実性の大きさを定量的に

　　示すことが可能である。

　②不確実性に関しては、ファジー変動幅とクリギング標準偏差を用いて定量化す

　　ることが可能であり、今後の調査計画立案において、ファジー変動幅は調査手

　　法の選定に、クリギング標準偏差は調査位置の選定に適用が可能である。

　平成13年度は、平成12年度の成果を受け、本手法の実用化を目指し、これまで

東濃鉱山周辺で行われてきた調査（衛星画像判読、空中写真判読、空中物理探査、

地上物理探査、地表調査、試錐孔を用いた調査、東濃鉱山における調査試験研究な

ど）を対象にデータセットを構築する。このデータセットを用いて、一般的に想定

される調査シナリオに基づき、これまで構築された統計解析手法を適用し、調査量

と不確実性の関係を把握する。平成13年度は、2次元地下水流動解析までを行って

不確実性を確認する。

一1

2．業務計画

2．1　件名

　　「地質環境の不均一性評価における統計解析手法の適用性調査（その3）」

2．2　実施期間

　　　　平成13年11月5日～平成14年3月8日

2．3　実施機関

　　　　鹿島建設株式会社　技術研究所　土木技術研究部

　　　　〒182－0036　東京都調布市飛田給2－19－1（TEL．0424－89－7081〉

2．4　業務体制

　　　　業務の担当者を表2・1に示す。

　　　　　　　　　　　　　　表2・1担当者一覧

会社名 鹿島建設（株）

実施責任者 戸井田　克

実施担当者 須山　泰宏

研究業務担当 塩釜 幸弘

升元　一彦

阿部　泰典

古市　光昭

一2一

3．業務内容

3・1　地層科学研究の成果からの目的指向型プロジェクトの再構成（手順の最適化の問題）

　　これまで東濃地域で実施されてきた地層科学研究は基盤研究としての位置づけを与え

　られてきたものである。したがって、ここで収集されたデータや・1青報は様々な目的に応

　じて取得されたものであり、極めて広範かつ多様なデータや情根（以下、地層科学研究

　による基盤的知識・情報ベースと呼ぶ）が得られている（図3，レ1左図参照）。

　　このことは、個別のデータや情報（他のサイトにおけるこれら個別成果の直接的な活

　用には限界がある場合も多い）のみを用いた場合よりも、より高い次元で、地層科学研

　究による基盤的知識・情報ベースを種々の応用分野において活用する可能性を示唆する

　ものと考えられる。つまり、この基盤的知識・情報ベースを新たな観点から見直すこと

　により、別の目的を指向したブロジェクトを行っていたとすれば得られていたであろう

　情報や知載を網羅することが可能となっている（図3．1－1右図参照）。

　　例えば、地層科学研究による基盤的知識・情報ベースによって既に得られている「堆

　積岩中の古チャンネルの配置に関する知識」は、一般の環境汚染に対する評価や地層処

　分における性能評価では、高透水性領域を通じた物質移動のクリティカルパスの特定に

　関連して高い重要性を持つ。そこで、これらの分野におけるプロジェクトで、今後、空

　間的不均一性の把握という特定の目的を指向して調査を行う場合には、「どのようなデ

　ータをどのような順序で得ることが最も合理的なのか」を明らかにすることが重要な課

　題となる。そこで、このような観点から地層科学研究による基盤的知識◆情報ベースに

　含まれる関連情報を見直して、必要な項目を明確化し、これらを取得するための調査あ

　るいは試験行為を実際の時間的順序を入れ替えて再構成することによって、「もしも初

　めからこの目的の調査を行っていたとしたら、どのような調査フローが最適であったの

　か」を示すことによって、 ヒ記の問題に対する解答を見出すことができる。

　はじめに述べたように、地層科学研究は基盤的研究である。しかしながら、多年にわ

たって積み上げられた情報は、その多様さと豊富さのために、いくつかの目的指向型の

プロジェクトの今後の調査計画に関する上記のような重要課題への「答え」を既に含ん

でいるものと考えられる。つまり、具体的なプロジェクトを想定しつつ、地層科学研究

による基盤的知識・情報ベースをレトロスペクテイブに見つめなおすことによって、よ

り高次の活用性の可能性が広がることが期待される。

一3

地層科学研究における過去の調査フロー 目的指向プロジェクトのために

再構成された最適な調査フロー

ど、？

8亀

○

○

嵐

蕩

図3．1－1凋査フローのイメージ図

3．2不確実性の評価（質と量の最適化の問題）

　　地層科学研究による基盤的知識・情報ベースを活用するためのもう一つの重要な方向

　性が、不確実性の評価である。個々の目的指向型プロジェクトでは、目的に照らして最

　適な調査の手順を明確化することに加えて、「各段階でどの程度まで調査を行っておけ

　ば要求される基準を満足することができるのか」という課題に答えることも重要である。

　つまり・調査の手順に加えて、それぞれの段階で得るべきデータや情報の質と量につい

　ての最適化の指針が求められることとなる。この観点においても、地層科学研究による

　基盤的知識・情報ベースの中に答えを見出すことができる。例えば、岩盤透水性に関し

　て言えば、多年にわたる地層科学研究の結果、東濃地域においては、種々のプロジェク

　トを実施する新たなサイトとは比較にならないほど多数のボアホールが存在しており、

　豊富な透水試験データに加えて、電気検層等によるソフトデータも充実している。また、

　堆積盆の形成過程等についての地史的な知見も十分に存在している。そこで、地層科学

　研究による基盤的知識・情報ベースによる現在の「不均一透水係数場中での地下水流動

　に関する詳細な知識」を得るために最低限必要な質と量のデータは何かという問題を設

　定し・再び、地層科学研究による基盤的知識・情報べ一スを見つめなおしてみることに

　よって、データの質と量という意味での最適化を試みることが可能となる（図3，2－1参

4一

照）。このような検討を行うにあたって、目標とする「知識」の価値を測る尺度が、そ

こに含まれる不確実性である。つまり、この観点においては、新たに取得するデータや

情報の価値は、これらが「どの程度不確実性を低滅させるか」という引き算によって評

価されることとなる。

地層科学研究における実際の調査の進展と不確実性の低減

不確実性

　　　　　　　調査の時辛

最適化きれた調査におけ局不確実性の低減

　　レ

不確実性

　　　　　　　　調査の時系

図3．2－1　不確実性の低減イメージ図

3，3本研究における例題

　　本研究では、例題として、東濃鉱山周辺の南北約300mx鉛直約300m（TH・7，一4，・6

　孔を含む断面、設定理由は4．2節参照）における詳細な地下水流動に関する知識を得る

　ことを目的として設定し、この目的のために

　　　①必要なデータや情報を抽出し、

　　　②これらのデータや情報を得るために最適と考えられる調査・試験の手順を明

　　　　　確化し、

　　　③各段階での不確実性評価を通じて、個々のデータや情報の価値を定量化する

5一

　　　　　ことによって質及び量の観点からの調査計画の最適化を試みる。

　なお、一般の汚染物質移動評価や地層処分性能評価においては、地下水の平均的流量

とクリティカルパスにおける地下水流速・流向が重要であることから、詳細な地下水流

動に関する知識として、具体的には

　　　　領域内の地下水流量（算術平均）

　　　　領域内での地下水最短移行時間

　　　　最短経路の流動方向

を取り上げることとする。

3，4検討の手順

3，4，1当該領域の詳細な地下水流動に関する知識を得るために必要な情報

　　当該領域における地下水平均流量、最短移行時間及び流動方向を知るためには、

　　　　・　不均一透水係数場

　　　　　水理学的な境界条件（領域境界 ヒでの水頭分布）

　についての情報が必要である。

　　まず、当該領域の不均一透水係数場については、

　　　　・　ボアホールにおける透水試験結果

　　　　　電気検層による比抵抗値及び透水係数との相関

　　　　　地史の理解、及び（探鉱用ボーリングも含めた）複数のボーリング孔におけ

　　　　　るコア観察から推定される古チャンネル構造等

　に基づき推定を行うことができるが、これらはそれぞれ用途と精度が異なることに注意

　を要する。

　次に、水理学的な境界条件を特定するためには、当該領域を含む地下水循環系の自然

な境界（山地の尾根部や河川、等）によって囲まれた広域の地下水流動状況を把握する

ことが必要である。また、広域の地下水流動状況は、

　　　・　地形（DEMデータ）

　　　・　基盤と堆積岩との不整合面の位置（地表で得られる情報の外挿、地史の理解、

　　　　地表か些）の電磁探査、コア観察）

　　　　大規模不連続構造（断層）の有無及び位置・方向（地表で得られる情報の外

一6一

　　　　挿、地史の理解、地表からの電磁探査、コア観察）

　　　　堆積岩平均透水係数（文献値今体の変動幅、透水試験結果、電気検層結果）

　　　　基盤岩平均透水係数（文献値全体の変動幅、透水試験結果）

　　　　不整合面近傍（基底礫及び風化部）透水係数（文献値全体の変動幅、地史の

　　　　理解、透水試験結果、電気検層結果）

　　　・　断層透水あるいは遮水性（文献値全体の変動幅、透水試験結果）

に依存するものと考えられる。ただし、括弧内は情報やデータソースである。

　また、こうして推定される詳細な地下水流動状況については、

　　　　地下水年代測定結果

との比較を行うことによって、さらに不確実性を低減することが可能と考えられるp

前述した当該領域の洋細な地下水流動に関する知識を得るために必要な情報を整理する

と、図3，4－1のようになる。

7

　平均流量

最短移行時問

　　流向

小均一透水係数場

塗透水係数

レ

電気比抵抗

透水式験

電気検層

、、

1　r

地下水年代測定結果

水理学的境界条件

〈p…” r

ハードな情報の伝達

ソフトな情報の伝達

占チャンネル構造

堆積冑透水係数

基盤岩透水係数

不整合面透水係数

断層透水性

地形

不整合面位置

断層位置

手朶鉱ボーリ　ング

データ

一地 史の理解

文臥調査

コア観察

露頭観察

地表からの電磁探査

図3．4 1当該領域の詳細な地ド水流動の知識を得るための情報フロー

3．4．2　解析の手順及び不確実性の評価方法

　　解析にあたっては、4章で示す中域の地下水流動解析（南北6km程度の鉛直断面に

　より代表）を行った後に、この解析結果に基づき、該当する小領域（南北300m程度の

　鉛直断面）の水理学的な境界条件を設定することとする。また、中域及び小域における

　地質調査の進展に応じて・それぞれ段階を区分し、各段階において地下水流動解析及び

　不確実性解析を実施することとする。ただし、各段階における不確実性の程度を同じ尺

　度で比較することができるように、中域の地下水流動解析においても、当該小域におけ

　る平均流量、最短移行時間及び流向を算出する。

　中域の地下水流動解析においては、

　　　　　地質構造上の各境界位置

　　　・　各地質構造単位の平均透水係数

が主要な不確実性要因となる。これらは、不均一性に起因する統計的な性質のものでは

なく・いずれも本来は決定論的に定まるが、我々の知識の不足により不確かとなるもの

であるために、図3．4－2に示すように確率分布ではなくファジーメンバーシップ等の認

知論的な方法で取り扱うことが必要である。

平均透水係数のメンバーシップ分布

位置のメンバーシッ プ分布

図3．4－2　ファジーメンバーシップを用いた不確実性評価イメージ

他方、小域では、以下のような不確実性要因を考えることが必要となる。

一9一

　　　　　水理学的境界条件（中域解析の結果としてファジーメンバーシップとして与

　　　　　えられ．る）

　　　・　不均一透水係数

　不均一透水係数に関する不確実性は、①地層自体の持つ不均一性という現象のランダ

ムさによる要因と、②これを推定する際に必要な情報が限られていることに起因する認

知論的な不確実性の両者を含むものである。そこで、後者②については、不均 一性を表

現する地球統計学的なバリオグラムモデルのパラメータ（例えば、自己アファインフラ

クタルモデルにおけるフラクタル次元や自己共分散、等）をファジーメンバーシップ分

布として定義することにより表現し、前者①については、地球統計学的なシミュレーシ

ョンにおいて多数のリアライゼーションを作成し、リアライゼーションのアンサンブル

統計によって表現することとする。このため、この領域における詳細な地下水流動解析

についての不確実性は全体として、統計的指標とファジー的な指標の両者を組み合わせ

た形で図3．4－3のようなイメージとして算出される。

フ

ア

ジ1メ

ン

ノf

Iシ

ツ

フ

～湊　軍 ぐ

解析対象量（平均流量、最短移行時間あるいは流向）の90％信頼性区間

図3，4－3　不確実性評価結果イメージ

一10一

4．既存資料の整理及びデータセットの構築

　例えば、陸域活断層調査では、一般的に既存資料調査、空中写真判読、現地調査の手順

で実施されており、このような一般的に想定される調査シナリオに基づき、東濃鉱山周辺

において調査量と地下水流動に係わる不確実性の関係を把握するために、①既存資料の整

備、②解析領域の設定、③調査シナリオの構築、及び④データセットの構築を実施した，

これらの結果は、5章で実施する地質構造及び水理地質構造モデル構築に資する情報とな

る。

4．1　既存資料の整備

　　既存資料の整備は、JNC東濃地科学センターの研究実施領域を主対象に、既存文献〔地

　質図、地形図等）やこれまで東濃鉱山周辺で行われてきた繭査（リモートセンシング判

　読、空中写真判読、空中物理探査、地表地質踏査、地上物理探査、水文調査、ボーリン

　グ調査等）について情報収集し、地質構造及び水理地質構造モデル構築に関連する既存

　情報を表4，1－1に整理した。情報の収集・整理に関しては、以下に示す考えに基づいて

　実施した。

　（1）一般的に想定される調査シナリオ（既存資料調査、衆巾写真判読、現地調査等）に

　　　基づいて行うため、既存資料については全国各地で取得できそうなものを含んでい

　　　る。

　（2）調査シナリオにおける原位置調査結果については、実際にJNC東濃地科学センタ

　　　ーが取得した生データを含む情報（JNC資料）を用いることとした。

　（3）3．3節で示したとおり、本研究では、例題として東濃鉱山周辺の南北約300m　x鉛

　　　直約300m（TH－7，一4，一6孔を含む断面）における詳細な地下水流動に関する知識

　　　を得ることを目的として設定したため、同断面に含まれない地下深部の情報を有す

　　　る1，000m級試錐孔については、対象外とした。

　また、表4．1・1には4．2節で検討した対象領域も示した。

一ll一

｝ω1

表4．1－1地質構造及び水理地質構造モデル構築に関連する既存情報

No． 年 対象領域 JNC資料番号 タイトル 実施会社 地質構造・水理地質構造等に関する主な成果

1 1970 広域 一

岐阜県地質鉱産図縮尺1／150，00D

岐阜県岐阜県全域を対象として、主に地質分布と鉱山の位置について図示。活断層も示されている。

2 1972 広域 一 1／20万地質図「豊橋」 地質調査所 「豊橋』における地質図．

3 1974 広域 一

中部地方領家帯地質図縮尺1／200、000

地質調査所

「領家帯」の地質分布を表すための地質図であり、花闘岩・濃飛流紋岩・変成岩類の分布についての比較的新しい地質図。

4 1977 広域 一 可児盆地の地質図 吉田可児盆地の宅地開発に伴う調査の結果から、主として盆地南部の中新統の分布を対象に図示。

5 1980 広域 一

瑞浪地域の地質，瑞浪市化石博物館専報，Nα1縮尺1／25，000

糸魚川淳二今回の対象領域の東部をカバーする比較的詳細な地質図。

6 1989 小域 PNC　TJ744989－001

立坑掘削影響試験のための水理事前調査（1）

清水建設株式会社鹿島建設株式会社大成建設株式会社株式会社大林組

東濃鉱山周辺の各地層の透水性を把握。

7 1990 小域 PNC　TJ744990－OO2

立坑掘削影響試験のための水理事前調査〔皿）

清水建設株式会社鹿島建設株式会社大成建設株式会社株式会社大林組

東濃鉱山周辺の各地層の透水性を把握。

8 1990 広域 『 1／20万地質図「飯田』 地質調査所「飯田」における地質。改訂版であり、最新の地質解釈に基づいて図示。

9 1ggo 広域 JNG　TJ7440　2000－028中部地方における広域地質環境評価のための断裂系調査

アジァ航測㈱

10 1991 中域 JNG　TJ7440　2000－029

表層水理現地調査に基づく水理地質構造の解析

アジア航測㈱

既存文献と探鉱ボーリング資料等に基づく、当地域の地質概要整理と鉱山周辺（1x2km）の断面図、4km四方の地質構造モデル図作成。

11 1992 中域 PNC　TN741092－001多変量統計解析手法を用いた結晶質岩盤の割れ目解析

動力炉・核燃料開発事業団中部事業所尾方伸久大澤英昭仙波毅柳澤孝一

多変量解析手法を用い、各割れ目特性とその透水係数との関係を明示。

12 1992

広域中域小域

PNC　TN741092－015

我が国における地盤の透水性に関する調査・研究（その1）

動力炉・核燃料開発事業団中部事業所柳澤孝一古屋和夫大澤英昭若松尚則梅田浩司

地表から深度1，000m付近までの地盤における透水係数についての文献調査結果。

13書992 小域 PNG　TN741092－052

立坑堀削影響試験ワークショップー発表論文集一

動力炉・核燃料開発事業団中部事業所

岐阜県土岐市にある東濃鉱山を対象にした、①新第二系の堆積岩中での立坑掘削に伴う地質環境に対する定量的影響評価結果、②掘削影響評価についての既存計測・解析手法の有効性評価結果。

14 1993 中域 PNC　TJ736193－001

広域地下水流動に関する研究（その5）

アジア航測㈱

15 1994 広域 PNC　TJ736194－002

東濃地域を対象としたリニアメント調査（その1）

アジア航測㈱

16 1994 中域 PNC　TJ736194－003

東濃地域を対象とした表層水理調査（その1）

アジア航測㈱

1フ 1995 中域 JNC　TJ了44〔】2001－004

東濃地域を対象とした表層水理調査（その2）

アジア航測㈱

従来の7x8km範囲に北東側も追加し、日吉川流域をカバーするエりアでの地表踏査・詳細割れ目調査を実施。1／10，000地質図作成。

18 1997 広域 PNGTJ736197－002

東濃地域を対象とした地質文献調査

アジァ航測㈱

東濃および周辺エリアの地形・地質・水理地質等の既存文献を収集・整理。2種の地質図（鉱産資源図（1／15万）と糸魚川地質図（1〆5万））をコンパイルし、約25×25km範囲の1／5万地質図を作成。約35x35kmのリニアメント判読図コンパイルも。

19 1997 中域 JNC　TJ74402000－027

概査領域を対象とした地質構造調査

アジァ航測㈱

No． 年 対象領域 JNC資料番号 タイトル 実施会社 地質構造・水理地質構造等に関する主な成果

20 1998 中域 JNG　TJ74402000－001 地表地質およぴ水圧調査 アジア航測㈱

上記r概査領域～』の追加調査として、土岐花崩岩体内の割れ目構造調査（露頭レベルの割れ目記載、その推定断層との比較など）や、岩質区分など。

21 1998 広域 PNC　TJ771898－001 日鉄鉱コンサルタント株式会社

空中磁気探査を実施。対象となる地質間の磁化率のコントラストが全体的に乏しいが、概ね表層地質を反映した結果を取得。

22 1999 広域 一

111，000，000日本重力図（ブーゲー異常〉 産業技術総合研究所地質調査総合センター

日本の重力図（ブーゲー異常）。

23 1999 広域 一 112，000，000日本の磁気図産業技術総合研究所地質調査総合センター

日本の磁気図。

24 1999 中域 JNC　TJ742099－008 株式会社工一スヘリコプター

空中磁気探査、空中電磁探査、空中自然放射線探査を実施。空中電磁探査結果より、花闘岩上面の古河川跡（チャンネル構造）を把握．

25 1999 中域 JNC　TJ742099－007 電磁法による地上物理探査 地熱技術開発株式会社地上電磁探査を実施することにより、基盤岩である花樹岩を覆っている第四紀の堆積層の構造を把握。

26 2000 中域 JNCTN74002000－014広域地下水流動研究の現状平成4年度～平成11年度 核燃料サイクル開発機構東濃地科学センター 岐阜県土岐市にある東濃鉱山及びその周辺域を研究開発の場としたr広域地下水流動研究」の現状

27 2001 中域 JNG　TN7400　2001－001超深地層研究所計画の現状平成8年度～平成11年度 核燃料サイクル開発機構東濃地科学センター

①地質環境の総合的な調査技術を確立すること、②深部の地質環境に関する情報を取得すること。及び③深地層における工学的技術の基礎を開発することを目標としたr超深地層研究所計画」の現状

田1

4．2　解析領域の設走

　　既存資料の整備結果を基に、解析領域の設定を行った。基本的な考え方は、先ず、評

　価対象領域として小域を設定した。次に、不均一透水係数場巾での地下水流動に関する

　詳細な知識を得るために、その評価対象領域である小域の水理学的境界条件を設定でき

　る領域として中域を選定した。最後に、中域の設定の妥当性を確認するために広域を設

　定した。4，3節で述べるが調査シナリオにおいては、小域を評価するために広い領域か

　ら順にスケールダウンすることを想定している。

　　小域は、3．3節に示したとおり、例題として「東濃鉱II 1周辺の南北約300mx鉛直約

　300m（TH・7，一4，一6孔を含む断面）」とした。東濃鉱L［1周辺を評価対象領域（堆積岩が

　評価主体母岩）として選定した理由は、以下の2点である。

　（1）本研究は、調査量と不確実性の関係を把握することが目的であるため、評価対象領

　　域には、多くの情報が存在することが要求されている。

　（2）平成12年度までの研究で構築した本統計解析手法は、堆積岩において適用性が確

　　認されている。

　　中域は、小域を含んだ1つの地下水流動系であることが望まれる。既存資料（東濃地

　科学センター・2000・表4．1－1、26）からは、小域を含む地下水流動系として、北側（尾

根部）が滴養域で、南側（土岐川）が流出域となる一つの地下水流動系（南北約6km程

度）があることが示されている。この領域を用いれば、水理学的境界条件を設定するこ

　とができる。よって、この領域を中域とした。

　広域は、中域の①水理境界条件の設定及び②地質学的区分の評価に寄与できる領域と

　した。既存資料〔東濃地科学センター、2000、表4，1・1、26）から、中域を包括する約

30km四方の領域は、①地下水流動解析が実施されている、②リニアメント判読の結果

　から地質構造発達史においても同 一視できる領域である。よって、この領域を広域とし

　た。

　東濃鉱山周辺を対象とした小域（約300m四方）、小域を含む尾根と河川により囲ま

れた中域（約6kmX4km）、中域を包括する広域（約30km四方）を、図4．1－1に示す。

17一

麟…こ顎憾繍岬嘱鮮蟻、鰹麟鍵㍑義鱈5…爵7、，ヂ、．卿嘩纏『き、1翼

図4・1－1　本業務の対象領域（小域、中域、及び広域）

18

4．3　調査シナリオの構築

　　本研究においては、既存資料に基づき、一般的に想定される調査シナリオ（既存資料

　調査、空中写真判読、現地調査等）と各調査のステップ（概査、詳査等）の設定を行う。

　調査シナリオと各調査のステップの設定においては、実際に行われた調査項目及び調査

　順序にこだわらずに、一般的に想定されるものとする。これらは、4．2節で設定した領

　域に基づき行うものとする。

（1）広域

　　広域は、中域の妥当性を確認するため文献調査とし、次段階である中域の①水理境

　界条件の設定及び②地質学的区分の評価に寄与する情報を整理することとした。

（2）中域

　　中域は、次の考えに基づき、4段階を考慮することとした。先ず、既存資料調査の

　観点で第一段階は・①文献調査とする。次に、地質構造の把握という観点で、第二段

　階は、現地調査として②地表地質踏査とする。そして、第三段階は、詳細な現地調査

　　として試錐孔（1本）を用いた調査の③地質学的情報のみとし、第四段階は、試錐孔

　　（1本）を用いた調査の④水理学的情報の付加とした。

（3）小域

　　小域は、より詳細な現地調査として試錐孔（2本）を用いた調査（地質学的情報及

　び水理学的情報）とした。

　上記のように設定した調査シナリオと各調査のステップで具体的に適用する情報を

整理した結果を図4．3－1に示す。同図には、合わせて表現する地質構造要素も示した。

4．4　データセットの構築

　　データセットの構築は、上記の調査シナリオ、各調査のステップ及び解析の領域に応

　じて、情報を厳選し実施した。このデータセット（水理学的情報、地質学的情報（幾何学

　形状）〉は、巻末に載せた。ただし、地質学的情報（幾何学形状）に関するデータセットは、

　地質図がべ一スとなるため、不確実性のインタビュー結果を中心に整理した。

一19

lNoI

、生 一

①幾何学形状 ②水理学的情報　　　　　

（赤牢 新規il

　　　　　（透水係数）加、青字1情耕の更所）

十 ・地形 ぞ［四紀ll

ヲ　　　　　　　　　　　 l触『 ・新第三細彩・地形・第四紀層 蝦撚1地形情報 踵幣 磐辮部 P

・花蘭岩・月占断層

・新第三紀層・花崩岩・月吉断層

＜地質図（1　駕各岩種の　翼穫1既存文献）靱

・地形・第四紀層底部 ・第四紀層・新第三紀層

十 ・新第三紀膚底部 ・新†，二，紀1勘“1卜・新鮎三期1、基r、甑・風化花嵐石

卜闇凧lhゆ日一，噂←し漏　脚‘化岡石

・地形・月吉断層位置 ・月吉断層

・第四紀層・イIIl上紀層本体

・地形 ・第四紀層

・け1哩　　＿吊己1曹タしr氏ξ空 4一 寸 ・第四紀層底部 ・新第三紀層一　　　　一　一　－ ・新第三紀層底部 ・新第三紀層基底礫・川冒Lr胃岩・住｝揃Lゴ健岩都 l唾　　　　 l1劃

・新第三期層基底礫・風化花闘岩一

個化花闘岩・花闘岩

・月吉断層・月吉断潜位置 ・月吉断層

十・地下水面 ・第四紀居・第羅紀層底都・新第三紀層底部

レ

・新第三紀層・新第三紀層墓底掃

ll日〆I 、間・第繭紀層

難報瞬1・輝試

験鱗4）旨

・新第三期層基底礫・風化花闘岩・月吉断層位置 ・風化身局岩・花崩岩・月吉断層

・地形

・第四紀層・イ1目と． 紀層本体・け1哩　＿吊己1曹タしr氏ξ空

②水理学的情報　（透水係数）

川冒L，r胃岩

”住」塩．』 健岩都・月吉断層

ll日〆I 、間

・第繭紀層

・新第三紀層本イ本

・新第三紀層基底礫

・風化花闘岩

・花嵩岩健岩部

・月吉断層

漿繍瞬1

・輝試験鱗4）

【小域】

試錐孔を用いた調査・コア観察（TH－6、7）

・水理試験（TII－6，7）

・新鮎三期1、基r、磧、

・風化花嵐石

・月吉断層位置

・第四紀層

・新第三紀層

・新第三紀層基底礫

個化花闘岩・花闘岩

・月吉断層

・第四紀居

・新第三紀層

・新第三紀層墓底掃

・風化身局岩

・花崩岩

・月吉断層

・地下水面

・第四革己層底音匡

・新第三紀層底部

・風化花闘岩

・月吉断層位置

拙

・第四紀層

・新第三紀層

・風化花闘岩

・花闘岩

・月吉断層

図4，3－1r領域・段階及び使用データ」とr表現する地質構造要素」

5．地質構造及び水理地質構造モデ．ルの構築

　本章では、取得している情報の量・質に基づき、地質図のコンセプトや測定誤差等、想

定される様々な不確実性を考慮した形で地質構造モデル及び水理地質構造モデルを構築し

た・具体的に広域では・地質構造及び水理地質構造モデルを評価し中域に寄与するデータ

を整埋した。巾域及び小域では・地質構造及び水理地質構造モデルを構築し、地下水流動

解析に資する情報を整備した。構築した各モデルの不確実性評価は、ファジー理論により

行うため・それぞれに含まれる不確実性については、メンバーシップを用い評価すること

とした。

5．1不確実性評価のためのインタピュー結果

　　4章で想定した各調査のステップにおいて、想定される様々な不確実性を考慮した形

　で地質構造及び水埋地質構造モデルを構築するためには、それらに含まれる不確実性を

　事前に評価しておく必要がある。不確実性については、ファジー理論を用いるため、メ

　ンバーシップの形状で定義する。メンバーシップの設定は、専門家にインタビューをし

　て行った・特に・メンバーシップ設定時には、設定根拠を明らかにし、その内容を記述

　した。詳細な設定根拠については、巻末資料に載せた。

5．1．1　広域段階

　　　広域（約30km四方）の役割は、次段階である中域の①水理境界条件の設定及び②

　地質学的区分の評価に寄与することである。よって、①②に対する既存情報の整理結果

　を以下に示す。

　（1）　水理境界条件の設定

　　　既存情報である東濃地域を対象とした広域地下水流動解析（東濃地科学センター、

　　2000、表4．1・1、26）において巾域は、北側（尾根部）が酒養域で、南側（土岐川）

　　が流出域となる一つの地下水流動系であることが示されている。よって、巾域の地下

　　水流動解析において、この流動系（図5，L1・1のA参照）を模擬するためには、中域

　　の北側・南側及び底部を不透水境界に設定することが望ましい。ただし、既存情報が

　　有する不確実性を評価するために、中域の北側及び南側両方が地下水面（静水圧）に

　　応じた透水（固定水頭）境界のケース（図5．1，1－1の（】参照）と、中域の11 側が不透

　　水境界、もう片側が地下水面（静水圧）に応じた透水（固定水頭）境界のケース（図

　　5．1．1－1のB，D参照〉も考慮することとした．

一21一

（南） （北）

Q．2S

o．1

”，

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　　　　　　し』墨’く・’＼・しL　l　t　L　l　い、、、　覧ll』1げ

’

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㌧

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0　　　　0．S　　　O．2S　　　O 5S　　O．4S　　　O、5S　　　O．6S　　　O．7S　　O、8S　　　O，9S　　　　S

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0 O．1S　　O．2S　　O．3S　　O．4S　　　O．5S　　O，6S　　O．アS　　O．8S　　O．9S

　　　　　　　　　　　lb）

Figuro6，2　Effectoftop㎎r叩hyon　regio匪al　groundwaterflow　patterns（after

　　　　Freezo　and　Wi璽herspoon，1967）、

図5．1．1－1　地形が地下水流動パターンに与える影響

　　（R，Freeze　and　J．Cherry、　1979に力口筆）

s

（2）地質学的区分の評価

　　　東濃地域のリニアメント判読を行い、活断層によって区分された領域ごとに判読

　　されたリニアメントの分布特性を比較し、それぞれの領域ごとにリニアメントの卓

　　越方向などの分布特性が異なっていることが明らかになっている（束濃地科学セン

　　ター、2000、表4・1－1、26）。リニアメントが断層や割れ目などの不連続構造を反映

　　していると仮定すれば、活断層に囲まれる領域ごとに広域的な応力状態が異なる可

　　能性があるため、地質構造発達史などを考える上で、これらの領域が1つの評価単

　　位に成りえるものと考えられる。今回対象とする広域は、この検討において対象と

　　なっている一つの領域に含まれているため、地質構造発達史においても同一視でき

　　る領域であると考えた。

一22

5．1．2　中域

　　中域においては、調査手順を考慮し4段階に区分している。以下、それぞれに関し示

　す。

（1）　領域（断面）

　　中域の領域（断面）は、以下のものを用いた。

　　　・南北5200m（基点は国家第粗系で・70660m）

　　　　（実際は、地質構造要素との関係を考慮し5950mまでとした。）

　　　・東西は東濃鉱山を通る断面（国家第畷系で4910m）

　　　・北側は尾根、南側は河川（土岐川）

　　　・深度GL－3000m程度まで

　　中域対象領域（断面）図を図5．1．2－1に、インタビューに用いた中域イメージ図を

　図5．1．2・2に示す。

（南〉　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（北）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　地形面

ハ1□匠

聾ロ　　　ヒ癖　　！

＞　1　　…

　土岐川

　』　1　1　塗　l　I　ド　ロ　：東濃鉱山

　南北方向5200m

　　I　　I　　I　　I　　I　　I　　ド　　：境界の尾根部

X軸（南北方向）

　　図5．L2－1 中域対象領域（断面〉図

一23一

（2）　中域第一段階

①表現する地質構造要素

　　　中域の第一段階では、以下の地質構造要素を表現した．

　　　・地形

　　　・第四紀層l　Q

　　　・新第三紀層：T（TBを含む）

　　　・花闘岩l　G　r（GWを含む）

　　　・月吉断層

　②インタピュー項目及び結果（幾何学形状）

　　　幾何学形状のインタビュー項目及び結果を、以下と表5．1．2－1に示す。

　　　・地形（地下水面と同じ）：DEM（50mピッチ）情報にて線形補間

　　　・第四紀層底部：4点での区分線形近似

　　　・新第三紀層底部＝3点を繋ぐ放物線近似

　　　・断層位置：傾斜直線近似

　③インタピュー項目（水理学的情報）

　　　水理学的情報のインタビュー項目及び結果を、以下と表5．1．2・1に示す。

　　　・第四紀層の透水係数

　　　・新第三紀層の透水係数

　　　・花闘岩の透水係数

　　　・月吉断層の透水係数

　　　　　：新第三紀層と花闘岩内で区分、断層の透水性はテンソルで

　　　・境界条件：5．1．1の①で示したとおり、4ケース考慮

一24一

南尾根

5，2K皿

北

lNOロ

1

一■r〆F■

河川

OKm

◎f1　　　　　，〆’

　　r－一

　　　　　　　　T1．，一・〆　θ　　T　　　　　　　　．，●ご＝＿．　　　　　　　　　　　　　　3

渉ダく二く『画写丁、

Fault

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　◎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ロイドコ　　　　　　　　　　　　　　　Q3，，〆F’㊨　　　　　　　　　　　　　　　　r’　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，　　　　　　　　　　　　　　　1■　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，f　　　　　　　　　　　　　トノロ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ノプず　　　　　　　　　　　　ロノロ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ヂず　　　　　　Q　　　一一！r　　　　　　ノ／　　　　　　　！［　”』T　　　　　　／’　　　　　ロロノド　　　　　　　　　　ゴ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ノ　　　　ドノ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ノ

蟻．．／・！　　　！〆，、　　〆／　　　　　　　／　　　ノ　、、、一、一，”

　　①！・／■／　　　　’／　　／　　　　＠　　，’ノ　　　　　　　　　，〆

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ノ

TH－4号孔

〆

ノ－

〆

〆

／

ノ

F“’「 ’！r－－一

Q4

－－■

図5．1．2・2　中域イメージ図

（3）　中域第二段階

　①表現する地質構造要素

　　　中域Φ第二段階では・以下の地質構造要素を表現した・

　　　・地形

　　　・第四紀層l　Q

　　　・新第三紀層本体：T

　　　・新第三紀層基底礫：TB

　　　・風化花嵐岩：GW

　　　・花嵐岩健岩部l　Gr

　　　・月吉断層

　②インタピュー項目及び結果（幾何学形状）

　　　幾何学形状のインタビュー項目及ぴ結果を、以下と表5．1．2－2に示す。

　　　・地形（地下水面と同じ）：DEM（50mピッチ）情報にて線形補間

　　　・第四紀層底部：4点での区分線形近似

　　　・新第三紀層底部：3点を繋ぐ放物線近似

　　　・新第三紀層基底礫：三日月形状近似

　　　・風化花闘岩：一定厚

　　　・断層位置＝傾斜直線近似

　③インタビュー項目（水理学的情報）

　　　水理学的情報のインタビュー項目及び結果を、以下と表5．1．2・2に示す。

　　　・第四紀層の透水係数

　　　・新第三紀層本体の透水係数

　　　・新第三紀層基底礫の透水係数

　　　・風化花闘岩の透水係数

　　　・花闘岩健岩部の透水係数

　　　・月吉断層の透水係数

　　　　　：新第三紀層と花崩岩内で区分、断層の透水性はテンソルで

　　　・境界条件：5．1、1の①で示したとおり、4ケース考慮

一26

（4）　中域第三段階

　①表現する地質構造要素

　　　中域の第三段階では、以下の地質構造要素を表現した。

　　　・地形

　　　・第四紀層：Q

　　　・新第三紀層本体：T

　　　・新第三紀層基底礫：TB

　　　・風化花嵐岩：GW

　　　・花闘岩健岩部：Gr

　　　・月吉断層

　②インタビュー項目及び結果（幾何学形状〉

　　　幾何学形状のインタビュー項目及び結果を、以下と表5．1．2・3に示す。

　　　・地形（地下水面と同じ）：DEM（50mピッチ〉情報にて線形補間

　　　・第四紀層底部：5点での区分線形近似、Q5固定

　　　・新第三紀層底部：3点を繋ぐ放物線近似、丁且・4で厚さ固定

　　　・新第三紀層基底礫：三日月形状近似

　　　・風化花商岩：一定厚

　　　・断層位置：傾斜直線近似

　③インタビュー項目（水理学的情報〉

　　　水理学的情報のインタビュー項目及び結果を、以下と表5．L2－3に示す．

　　　・第四紀層の透水係数

　　　・新第三紀層本体の透水係数

　　　・新第三紀層基底礫の透水係数

　　　・風化花闘岩の透水係数

　　　・花閥岩健岩部の透水係数

　　　・月吉断層の透水係数

　　　　；新第三紀層と花闘岩内で区分、断層の透水性はテンソルで

　　　・境界条件：5．1．1の①で示したとおり、4ケース考慮

一27

（5）　中域第四段階

　①表現する地質構造要素

　　　中域の第四段階では、以下の地質構造要素を表現した．

　　　・地下水面

　　　・第四紀層：Q

　　　・新第三紀層本体l　T

　　　・新第三紀層基底礫＝TB

　　　・風化花闊岩：GW

　　　・花嵩岩健岩部；Gr

　　　・月吉断層

②インタビュー項目及び結果（幾何学形状）

　　　幾何学形状のインタビュー項目及び結果を、以下と表5．1，2－4に示す。

　　　・地下水面

　　　　＝DEM（50mピッチ）情報を基準に以下のコンセプトで作成

　　　　　一般に地下水は河川水とつながっていると考えられているため、

　　　・恒常河川（水が常時流れている河川）では地下水位が河川水位に一致する

　　　・尾根部ではボーリング孔等での地下水位測定結果を用いる

　　　という方法が考えられる。

　　　土岐川や柄石川（およびその北の川）における河川水位の季節変動は、高々1～

　　2mオーダーであるので、中域スケールでは固定とみなす。尾根部（下図の地下水

　　測定位置と示している3点）での変動は、東濃鉱山の浅井戸での実測値に基づきメ

　　ンバーシップを（｝L・15m、一12m、・8m、・5mとする。

　　　最終的に適用する地下水面は、地形（DEM）に対応するものとし、尾根部での

　　GLマイナスの値を各河川までの距離に応じて配分して算定した。各河川では、地

　　下水面＝地形となる。

一28一

（南）

　　　　r／　　　　／「　　　アハ10回　i

腿　　iロ　　　　　　コ

撰　　！

＞　　土岐川

rr〆

『『／／／

　（固定水位）

　　　　　X軸（南北方向）

　　　　　　　　　　　　　　　　地形面

　　　　　　　　　　　　地下水面

　　　　　　　　　　　　　　　　　／’　　　　　　1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　／　　　　　　ロ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ド　　　　　　　　　　　ノ　　　　　ずざマヨロロ　　　　　　　　　　　　　　　　　　ド

　　ー／／i＼　　グド，　〆－　　　　　　l　　　　　　　　　　　　l　　l

r／　　　　　　　　　　　　　　　　　閣　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　　　　　　　　1　　　　　　1／■　　　　　　　　　　　　　I　　　　　　　　　　　　　P　　　　　　I　　　　I　　　　　　I　　　　　　　　　　　　　　　　　　l　　　　　　　　I　　　　　　I　　　　　　I　　　　　　　　　　　　　　　　　　一　　　　　　　　』　　　　　　I　　　　　　I　　　　　　　　　　　　　　　　　　l　　　　　　　　I　　　　　　I　　　　　　I　　　　　　　　　　　　　　　　　　I　　　　　　　　』　　　　　　P　　　　　　I　　　　　　　　　　　　　　　　　　閣　　　　　　　　1　　　　　　『　　　　　　I　　　　　　　　　　　　　　　　　　I　　　　　　　　』　　　　　　1　　　　　　閣　　　　　　　　　　　　　　　　　　閣　　　　　　　　一　　　　　　I　　　　　　I　　　　　　　　　　　　　　　　　　I　　　　　　　　卜　　　　　　1　　　　　　閣　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　　　　　　　　犀　　　　　　I　　　　　　I　　　　　　　　　　　　　　　　　　I　　　　　　　　 　　　　　　I　　　　　　I　　　　　　　　　　　　　　　　　　I　　　　　　　　I　　　　　　I　　　　　　I　　　　　　　　　　　　　　　　　　I　　　　　　　　I　　　　　　I　　　　　　I　　　　　　　　　　　　　　　　　　I　　　　　　　　閣　　　　　　I　　　　　　l　　　　　　　　　　　　　　　　I　　　　　　　I　　　　　I　　　　　　I　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　I　　　　　　　　　I　　　　　　　I　　　　　　I　　　　　　　　　　　　　　　　　　閣　　　　　　　　1　　　　　　I　　　　　　I　　　　　　　　　　　　　　　　　　I　　　　　　　　I　　　　　　I　　　　　　l　　　　　　　　　　　　　　　　I　　　　　　　I　　　　　l　　　　　　I　　　　　　　　　　　　　　　　　　I　　　　　　　　I　　　　　　聖　　　　　　ロ　　　　　　　　　　　　ド　　　　　ロ　　　　ユ　　　　　　ド　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　レ

　　　　　1　　　　柄石川　　i　　川　　　　　コ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ド

　　　　　i　　　（固定水位〉i（固定水位）

地下水測定位置（東濃鉱山〉地下水測定位置

　　　　　南北方向5200m

（北）

　　I　　I　　一　　〆一　／　　1　－　　　1

　　I　　I　　』　　1　　I　　I　　P　　閣　　閣　　閣　　1　　1　　1　　1　　1　　1　　』　　』　　』　　1　　閣　　I　　I　　I　　I　　I　　I　　I　　I　　I　　I　　I　　閣　　I　　I　　I　　I　　I　　I　　I　　I　　ロ　　ロ　　ヒ地下水測定位置（境界の尾根部〉

　　・第四紀層底部15点での区分線形近似、Q5固定

　　　新第三紀層底部：3点を繋ぐ放物線近似、TH－4で厚さ固定

　　・新第三紀層基底礫：三日月形状近似

　　・風化花闘岩：一定厚

　　・断層位置：傾斜直線近似

③インタビュー項目（水理学的情報）

　　水理学的情報のインタビュー項目及び結果を、以下と表5．12－4に示す。

　　・第四紀層の透水係数

　　・新第三紀層本体の透水係数

　　・新第三紀層基底礫の透水係数

　　・風化花商岩の透水係数

　　・花闘岩健岩部の透水係数

　　　月吉断層の透水係数

　　　　：新第三紀層と花闘岩内で区分、断層の透水性はテンソルで

　　・境界条件

一29一

5．1．1の①で示したとおり、4種類考慮する。ただし、地下水面がGL・5m

～一15mまで変動するので、地下水面（静水圧）に応じた透水境界を設定

する場合は、複数のケースが存在する．

一30一

表5．1．2－1中域第一段階のインタビュー結果

①幾何学形状 概要 記号 X座標（m） Z座標（m） その他 1左下　　左上　1右上　I　　　l　　　I右下　　　左下　　　左上　1右上　1右下　1

・地形（地下水面と同じ） DEM情報・第四紀層底部 QI～Q4での区分線形近似

QlQ2Q3Q4 1450320036505580 260310310350

地質図の概念誤差（鉛直方同での記述） 読み取り誤差（平面位置）＊

一20 一2020 20 一200i　－1001　　て001　200

一20 一2020 20 ＊全てに共通

一20 一20 20 20

一20 一20 20 20

・新第三紀層底部T1～T3とを繋ぐ放物線近似放物線形状

TlT2T3 　　　　1950　　　　3450TIとT2の中点 Qの底部面　　　270放物線上

厚さ（m〉

地質図の概念誤差（平面位置〉

一500＝Q1 一300200 300

一250＝Q2 一50 50 100

地質図の概念誤差（厚さ）101

301　　2001　　400・断層位置 傾斜

f1 2450 Q1とQ2のライン上角度（o〉　　　90

地質図の概念誤差（平面位置）

一1001　－1001 1001　　100地質図の概念誤差（角度〉

一451 一451　　451　　 45

②水理学的情報 概要 記号 情報1 情報2 情報3・第四紀層の透水係数 透水係数の不確実性（m／s、対数表示）

一†1 一11 一3 一3

・新第三紀層の透水係数 一10 一10 一4 一4

・花醐岩の透水係数 一10．5 一10．5 一3．5 一3．5

・月吉断潜の透水係数幅（長さより関係式で）断層面に平行方向（水理試騒・新第三紀層内・花闘岩内断層面に垂直方向

kflkf2

幅の不確実性（m〉1．2 121　　69

690

透水係数の不確実性（m／s、対数表示）一10 一9 一6．5 一5，5

一9．5 一9．5 一5 一5

kf1＊一4 kf1＊一2kf1 kf1

・境界条件 境界条件の不確実性別紙参照I　　　　l　　　　l

・メンバーシップの台形の値については、左下、左上、右上、右下の順で記述・メンバーシップにおいて、r誤差』と記述した場合は、設定値に対する±で記述・メンバーシップにおいて、r不確実性」と記述した場合は、想定される範囲で提示

一31一

表5、1．2－2中域第二段階のインタビュー結果

①幾何学形状 概要 記号 X座標（m） Z座標（m） その他 左下　1左・と　1右上　i右下　1左下　1左上　1右上　1右下　『・地形（地下水面と同じ） DEM情報・第四紀層底部 Q1～Q4での区分線形近似

QlQ2Q3Q4 1440310536305830 260300310360

地質図の概念誤差（平面位置） 読み取り誤差（平面位置）＊

一1DO 一5050 100 一201　　101　－101　－20

一100 一5050 100 ＊全てに共通

一10G 一5050 100

一1DO 一5050 100

・新第三紀層底部T1～T3とを繋ぐ放物線近似放物線形状

TlT2T3 　　　　1900　　　　3430T1とT2の中点 Qの底部面　　　260放物線上

地質図の概念誤差（平面位置）

一250 一100100 250

一100 一5050 100

地質図の不確実性（厚さ）

101　　301　　2001　　400・新第三紀層基底礫 三日月形状

TB地質図の概念の不確実性（厚さ）

oI　　　ol　T3厚さ／21T3厚さ／2

・風化花闘岩 一定厚 地質概念の不確実性（厚さ）

oI　　OI　　501　　100・断層位置 傾斜

f1 2510 Q1とQ2のライン上角度（。）　　　90

地質図の概念誤差（平面位置）

一1001　　－501　　50レ　　100地質図の概念誤差（角度）

一451　　－451　　451　　45

②水理学的情報 概要 記号 情報1 情報2 情報3・第四紀層の透水係数 透水係数の不確実性（m／s、対数表示）

一11 一11 一3 一3

・新第三紀層の透水係数 一10 一10 一4 一4

・新第三紀層基底礫の透水係数 一7 一7 一4．5 一4．5

・風化花闘岩の透水係数 一9 一9 一3．5 一3．5

・花嵩岩の透水係数 一10．5 一10．5 一3．5 一3．5

・月吉断層の透水係数幅（長さより関係式で）断層面に直交方向のkf1断層面に平行方向のkf2 幅の不確実性（m）

1．2 121　　69100

透水係数の不確実性（m／s、対数表示）

母岩＊一2 母岩＊一1 0 0kf1＊一4 kf1＊一2 　　kfI

kf1

・境界条件 境界条件の不確実性別紙参照 l　　　l

・メンバーシップの台形の値については、左下、左上、右上、右下の順で記述

・メンバーシップにおいて、r誤差」と記述した場合は、設定値に対する±で記述・メンバーシップにおいて、f不確実性』と記述した場合は、想定される範囲で提示

一33一

表5．12－3中域第三段階のインタビュー結果

①幾何学形状 概要 記号 X座標（m） Z座標（m） その他 左下　l　　　I　　　I左上　　右上　　　　　i右下　　左下　1左上　1右上　1右下　1

・地形（地下水面と同じ） DEM情報・第四紀層底部

Q1～Q5での区分線形近似Q5固定

QlQ2Q3Q4Q51440310536305830 260300310360

地質図の概念誤差（平面位置） 読み取り誤差（平面位置〉＊

一100 一5050 100 一201　　101　－101　－20

一100 一5050 100 ＊全てに共通

一100 一5050 100

一IOO 一5050 100

2411　　　　　　　　2720 0 0 0

噺第三紀層底部T1～T3とを繋ぐ放物線近似放物線形状

TlT2T3 　　　1900　　　3430TH4孔で固定 Qの底部面　　　260

厚さ（m〉137（厚さ）

地質図の概念誤差（平面位置）

一250 一100100 250

一100 一5050 100

地質図の概念誤差（厚さ）

OI　　O1　　010

・新第三紀層基底礫 三日月形状TB

地質図の概念の不確実性（厚さ）Ol

9、61　15．41 58．4

・風化花闘岩 一定厚 地質概念の不確実性（厚さ）ol

201　　401 100

・断層位置 傾斜f1 2510 Q1とQ2のライン上

角度（。）　　　90

地質図の概念誤差（平面位置）一1001 一501　　501 100

地質図の概念誤差（角度〉一451 一451　　451

45

②水理学的情報 概要 記号 情報1 情報2 情報3・第四紀層の透水係数 透水係数の不確実性（m〆s、対数表示）

一11 一3 一3

・新第三紀層の透水係数 一10 一4 一4

・新第三紀層基底礫の透水係数 一71　　－7 一4，5 一4．5

・風化花嵩岩の透水係数 刊δli 一9 一3，5 一3．5

・花嵩岩の透水係数一10．5 一3，5 一3．5

・月吉断層の透水係数 幅の不確実性（m）幅（長さより関係式で）断層面に直交方向のkf1

121　　121　　69100

透水係数の不確実性（m／s、対数表示）

母岩断2 母岩＊一1 0 0

断層面に平行方向のkf2 kf1＊一4 kf1＊一2kf1 kf1

・境界条件 境界条件の不確実性別紙参照1 I　　　I

・メンバーシップの台形の値については、左下、左上、右上、右下の順で記述・メンバーシップにおいて、r誤差』と記述した場合は、設定値に対する±で記述・メンバーシップにおいて、r不確実性』と記述した場合は、想定される範囲で提示

一35一

表5，1，2－4中域第四段階のインタビュー結果

①幾何学形状 概要 記号 X座標（m） Z座標（m） その他 左下 左上 右上 右下 左下　1　左上　1右上　1　右下　1・地下水面 別紙参照 不確実性 GL一15m GL－12m GL－8m GL－5m・第四紀層底部

Q1～Q5での区分線形近似Q5固定

QlQ2Q3Q4Q5 1440310536305830 260300310360

地質図の概念誤差（平面位置） 読み取り誤差（平面位置）＊

一100 一5050 100 一201　　101　　－101　　－20

一100 一50 50 100 ＊全てに共通

一100 一5050 100

一100 一5050 100

2411 272 o 0 0 0・新第三紀層底部

T1～T3とを繋ぐ放物線近似放物線形状

TlT2T3 　　　1900　　　3430TH4孔で固定 Qの底部面　　　260

厚さ（m〉137（厚さ）

地質図の概念誤差（平面位置）

一250 一100100 250

一100 一5050 100

地質図の概念誤差（厚さ）

OI　　　OI　　　OI　　　O・新第三紀層基底礫 三日月形状

TB地質図の概念の不確実性（厚さ）

9．61　　g．61　15．4i　204・風化花嵩岩 一定厚 地質概念の不確実性（厚さ〉

oI　　201　　401　　100・断層位置 傾斜

刊2510 QIとQ2のライン上

角度（。）　　　90

地質図の概念誤差（平面位置）

一1001　　－501　　501　　100地質図の概念誤差（角度）

一451　　－451　　451　　45

②水理学的情報 概要 記号 情報1 情報2 情報3・第四紀層の透水係数 透水係数の不確実性（m／s、対数表示）

一11 一11 一3　　　　－3

・新第三紀層の透水係数 一10 一9．7 一7．1　　　　－4

・新第三紀層基底礫の透水係数 一8 一8 一6　　　－4，5

・風化花嵩岩の透水係数 一8．7 一7．7 一5．7　　　－4．7

・花崩岩の透水係数 一10．5 一10．5 一3．5　　　－3．5

・月吉断層の透水係数 幅（長さより関係式で）断層面に直交方向のkf1断層面に平行方向のkf2 幅の不確実性（m）1．2 121　　691　　100

透水係数の不確実性（lh／s、対数表示）

母岩＊一2 母岩＊州 0 0kf1＊一4 kf1＊一2

kf1 kf1

・境界条件 境界条件の不確実性別紙参照I　　　I　　　l

・メンバーシップの台形の値については、左下、左上、右上、右下の順で記述

・メンバーシップにおいて、r誤差』と記述した場合は、設定値に対する±で記述・メンバーシップにおいて、「不確実性』と記述した場合は、想定される範囲で提示

一37一

5．1．3　小域

　　　小域については、以下に示す．

　（1）領域（断面）

　　　小域の領域（断面）は、以下のものを用いた，

　　　　・TH・7及びTH－6間（260m）に影響を与えない程度の幅、南北約400m程度

　　　　・おおよそT｝1－4，6，7孔を通る断面（国家第㎎系で4910m）

　　　　・深度GL－300m程度まで

　　①表現する地質構造要素

　　　　小域では、以下の地質構造要素を表現した。

　　　　・地下水面

　　　　・第四紀層：Q

　　　　・新第三紀層l　T（TBを含む）

　　　　・風化花闘岩：GW

　　　　・花闘岩健岩部：Gr

　　　　・月吉断層

　　②インタビュー項目及び結果（幾何学形状〉

　　　　幾何学形状のインタビュー項目及び結果を以下と表5．1．3－1に示す。

　　　　・地下水面：中域の第四段階と同じデータを使用

　　　　・第四紀層底部：試錐孔3点での区分線形近似、全点固定

　　　　・新第三紀層底部：試錐孔3点での区分線形近似、全点固定

　　　　・断層位置

　　　　　：TH－4及びTH－6孔間で直線近似、TH－4及びTH－6において断層は確認され

　　　　　　ていないため、位置の不確実性は下図に示すよう試錐孔に交差しない範囲と

　　　　　　する（イメージを図5，1．3－1に示す）

　　　　・断層変位（TH－4とTH－6孔間での断層落差）

　　　　　：メンバーシップ（台形）0、0、30、80m（南傾斜の逆断層のため、現在この

　　　　　　値分南側が上昇している〉

39一

表5．L3・1　試錐孔（TH－4，6，7）位置における各標高

位置 北側 中央 南側 備考

試錐孔 TH－6 TH－4 TH－7

東西座標（m） 4906．59 4913．51 4912．29 国家第皿系座標

南北座標（m） 一68120．55 一68249．10 一68380．8 国家第皿系座標

孔ロ標高（m） 314，484 309，890 308，702

地下水位（m）

第四紀層底部標高（m〉 271．58 1271．84 268．70 瀬戸層群と瑞浪層群の境界

不整合面標高（m） 151．48 134．49 172．70

孔底標高（m）

（南） （北）

地形

TH－7 TH－4 TH－6

地下水面

断層、

第四紀層

新第三紀層（基底礫含む）

風化花嵩岩

（イメージ図）花嵩岩健岩部

図5．1．3－1　断層の不確実性イメージ図

40

③インタピュー項目（水理学的情報、新第三紀層以外）

　　水理学的情報（新第三紀層以外）のインタビュー項目及び結果を以下に示す。

　　・第四紀層の透水係数：中域第四段階と同じ

　　・風化花闘岩の透水係数＝中域第四段階と同じ

　　・花闘岩健岩部の透水係数：中域第四段階と同じ

　　・月吉断層の透水係数

　　　　：新第三紀層と花嵩岩内で区分、断層の透水性はテンソルで、中域第四段階

　　　　　と同じ（層の幅も同じ、ただし、断層の幅を考慮してもTH・4及びTH－6

　　　　　に交差しないことが条件となる）

④インタビュー項目（新第三紀層の透水係数）

　　水理学的情報（新第三紀層〉のインタビュー項目及び結果を以下と表5．1，3・2に

　示す。場の推定は、ファジー・クリッキング／シミュレーションにて実施する。

　　・ハードデータ：水理試験結果の透水係数

　　・ソフトデータ：地質構造要素にて考慮

　　・水理地質構造の縦横比：メンバーシップll1、ll2、1＝10、1＝50

⑤インタビュー項目（境界条件）

　　水理学的情報（境界条件）のインタピュー項目及び結果を以下に示す。

　　・北側、南側及び底部＝透水境界

　　・透水境界に用いる値は中域第四段階の結果を適用（複数の結果からメンバーシ

　　　ップとして）

一41一

表5．L3・2　新第三紀層の透水試験結果（TI｛一4，6，7）

試錐孔名

上端標　高（m） 下端標　高（m）

値 単位 地質等

TH－4

230．O 224．9 2．11E－10 m／s 明世／土岐境界・砂質凝灰岩

219．0 213．9 7．41E－08 m／s 土岐上部・レキ・電検異常

205．0 199．9 3．24E－10 m／s μ　・〃　（一般〉

194．0 188．9 2．49E－10 m／s 〃　・〃　・低R・Q・D・電検異常

188．0 182．9 4．96E－10 m／s 土岐上部／下部境界・電検異常

170．0 164．9 3．60E－10 m／s 土岐下部・砂層・良好層

148．0 142．9 1．17E－07 m／s 〃　・コア無し・電検異常

TH－6

257．0 251．9 3，20E－10 m／s 生俵・シルト・低R・Q・D

246．0 240．9 3．16E－08 m／s 〃　・細粒砂岩

233．0 227．9 2．81E－08 m／s コア流失部（生俵基底レキ？）

227．0 221．9 6．81E－08 m／s 生俵／明世・基底レキ・電検異常

202．0 196．9 4．60E－10 m／s 明世／土岐境界・凝灰質砂岩

185．0 179．9 2．08E－10 m／s 土岐・割れ目帯（崩壊部）

179．0 173．9 2．23E－09 m／s ”　　　・　　”

155．0 149．9 1、80E－09 m／s 不整合直上・レキ

TH－7

224．O 218．9 4．17E－08 m〆s 明世／土岐境界

206．0 200．9 1．31E－09 m／s 土岐上部・レキ・電検異常

195．0 189．9 4．78E－09 m／s ”　／下部境界

184．0 178．9 5．78E－09 m／s 土岐下部・レキ・電検異常

179．0 173．9 1．73E－08 m／s 不整合直上・割れ目部

（参考文献〉

R．A■an　Freeze　and　John　A　Cherry（1979）＝Groundwater，Prentice　Hal1，Inc．，ISBN

O－13－365312－9

42一

5．2　地層構造モデルの構築

　　中域第一段階、第二段階、第三段階、第四段階の各段階において、5．1節のインタピ

　ューにおけるファジーメンバーシップ〔以下、μ（図中はm）図5，2・1参照］により表現さ

　れた変数の不確実性を考慮した地質構造モデルを作成した．

　∈

岳図

）。盈

卜

寡，）、

5ζ八

ス

」ラ、

卜

卜

1　　1切⇒

Φ灸

鐸1

0

想定される範囲

完全に否定できない範囲

対象となるパラメータの値

図5．2－1ファジーメンバーシップμとは？

（1）　中域第一段階

　　中域第一段階で表現している幾何学形状は

　　・地形

　　・第四紀層底部

　　・新第三紀層底部

　　・断層位置

　である。これらの情報をもとに構築される地質構造モデルは次の通りである。

　　第四紀層の始点及び終点Q1、Q2、Q3、Q4の不確実性により規定される第四紀層

　の不確実性を図5．2・2に示す。　r最小」は第四紀層の南端が最も北より、北端が最も

　南よりとした場合の第四紀層の領域であり、すなわち、すべての変数の組み合わせで

　第四紀層となる領域である。　r最大」は第四紀層の南端が最も南より、北端が最も北

　よりとした場合の第四紀層の領域であり、すなわち、変数の組み合わせによって第四

　紀層と成り得る領域である。それ以外の領域は第四紀層にはならない領域である。

一43一

　　第四紀層がr最小」であると仮定した場合、第四紀層の形状・新第三紀層の始点及

　び終点丁1、T2と新第三紀層の深さT3の不確実性により規定される新第三紀層の不

　確実性を図5．2－3に示す。　r最小」は同様にすべての変数の組み合わせで新第三紀層

　となる領域、「最大」は同様に変数の組み合わせによって新第三紀層と成り得る領域、

　それ以外の領域は新第三紀層にはならない領域である。

　　第四紀層が「最大」であると仮定した場合、第四紀層の形状、新第三紀層の始点及

　び終点丁1、T2と新第三紀層の深さT3の不確実性により規定される新第三紀層の不

　確実性を同様に図5，2・4に示す。

（2）　中域第二段階

　　中域第一段階で表現している幾何学形状は

　　　。地形

　　　・第四紀層底部

　　　。新第三紀層底部

　　　・新第三紀層基底礫

　　　・風化花闘岩

　　　・断層位置

　である。これらの情報をもとに構築される地質構造モデルは次の通りである。

　　第四紀層の始点及び終点Q1、Q2、Q3、Q4の不確実性により規定される第四紀層

　の不確実性を図5，2・5に示す。「μ＝0、最小」はrOを含むすべての範囲で、第四紀層

　の南端が最も北より、北端が最も南よりとした場合の第四紀層の領域であり、すなわ

　ち、すべての変数の組み合わせで第四紀層となる領域である．rμ＝0・最小」とrμ＝1・

　最小」を足し合わせた領域はμ＝1の範囲で・第四紀層の南端が最も北より・北端が最

　も南よりとした場合の第四紀層の領域であり、すなわち、μ；1の範囲でのすべて変数

　の組み合わせで第四紀層となる領域である。　rμ＝1、最大」はμ＝1の範囲で・第四紀

　層の南端が最も南より、北端が最も北よりとした場合の第四紀層の領域であり、すな

　わち、μ＝1の範囲で第四紀層と成り得る領域である・　rμ＝1・最大」とrμ＝0・最大」

　を足し合わせた領域はμ＝0を含めた範囲で第四紀層の南端が最も南より、北端が最も

　北よりとした場合の第四紀層の領域であり、すなわち、μ＝0を含めたすべての南端と

　北端の組み合わせで第四紀層と成り得る領域である。

　　不確実性パラメータをμ＝1として第四紀層がr最大」であると仮定した場合・第四

一44一

　紀層の形状・新第三紀層の始点及び終点Tl、T2と新第三紀層の深さT3の不確実性

　により規定される新第三紀層の不確実性を図5．2・6に示す。　r最小」は同様にu＝1の　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　畠　範囲でのすべての変数の組み合わせで新第三紀層となる領域、　r最大」は同様にμ＝1

　の範囲での変数の組み合わせによって新第三紀層と成り得る領域、それ以外の領域は

　新第三紀層にはならない領域である。

　　図5．2－6において新第ゴ紀層が「最小」であると仮定した場合、新第三紀層基底礫

　の厚みと風化花嵐岩の厚みの不確実性により規定される新第三紀層基底礫と風化花

　闘岩の不確実性を図5．2・7に示す。新第三紀層rμ＝1、最小」はμ＝1の範囲でのすべて

　の変数の組み合わせで新第三紀層である領域・新第三紀層基底礫rμ＝1、最大」は変

　数の組み合わせによって新第三紀層基底礫あるいは新第三紀層となる領域、風化花闘

　岩rμ＝1・最大」は変数の組み合わせによって風化花闘岩あるいは花商岩となる領域

　である。図5。2－6において新第三紀層がr最大」であると仮定した場合の、新第三紀

　層基底礫の厚みと風化花囲岩の厚みの不確実性により規定される新第三紀層基底礫

　と風化花嵩岩の不確実性を同様に図5．2－8に示す。

　　不確実性パラメータをμ＝0として第四紀層が「最大」であると仮定した場合、第四

　紀層の形状、新第三紀層の始点及び終点丁1、T2と新第三紀層の深さT3の不確実性

　により規定される新第三紀層の不確実性を同様に図5．2－9に示す．図5．2・9において

　新第三紀層がr最小」であると仮定した場合、新第三紀層基底礫の厚みと風化花闇岩

　の厚みの不確実性により規定される新第三紀層基底礫と風化花闘岩の不確実性を同様

　に図5，2・10に示す。また、図5．2－10において新第三紀層が「最大」であると仮定し

　た場合の、新第三紀層基底礫の厚みと風化花崩岩の厚みの不確実性により規定される

　新第三紀層基底礫と風化花樹岩の不確実性を同様に図5．2・11に示す。

（3）　中域第三段階

　　中域第三段階で表現している地質構造要素は中域第二段階と同じである。中域第三

　段階の地質構造要素の情報をもとに構築される地質構造モデルは次の通りである．

　　第四紀層の始点及び終点Q1、Q2、Q3、Q4の不確実性により規定される第四紀層

　の不確実性を図5，2－12に示す．第四紀層がμ＝1で「最大」であると仮定した場合、第

　四紀層の形状、新第三紀層の始点及び終点丁1、T2と新第三紀層の深さT3の不確実

　性により規定される新第三紀層の不確実性を図5．2－13に示す・図5，2・13においてr1

　で新第三紀層がr最大」であると仮定した場合、新第三紀層基底礫の厚みと風化花嵩

一45一

　岩の厚みの不確実性により規定される新第三紀層基底礫と風化花闘岩の不確実性を図

　5．2・14に示す。新第三紀層基底礫rμ＝1、最小」は必ず新第三紀層基底礫である領域、

　新第三紀層基底礫殖＝1、最大」は新第三紀層基底礫と成り得る領域である。同様に

　風化花崩岩rμ＝1・最小」は必ず風化花嵐岩である領域・風化花嵩岩rμ＝1・最大」は

　風化花闇岩と成り得る領域である。さらに図轟，2・15においてμ＝0で新第三紀層がr最

　大」であると仮定した場合、新第三紀層基底礫の厚みと風化花闘岩の厚みの不確実性

　により規定される新第三紀層基底礫と風化花闘岩の不確実性を図5，2・16に示す。

（4）　中域第四段階

　　中域第四段階で表現している地質構造要素及びその内容は中域第三段階と同じで

　ある。ただし、中域第一段階から中域第三段階では地ド水面が地表面としているのに

　対して、中域第四段階では別に地下水面を定義している。

　なお、図5，2－2～16の拡大図を縮小図の後に添付した。

　中域第一段階では第四紀層、新第三紀層の領域と断層位置が規定される。この段階

では不確実性が大きいため、　r最小」は最も小さく、　r最大」は最も大きく、したが

ってその差も最大である。

　中域第二段階では第四紀層、新第三紀層、断層位置に加え新第三紀層基底礫、風化

花闘岩が規定される。第四紀層、新第三紀層、断層位置は不確実性が低減するため、

この段階での「最小」は第一段階よりも大きく、　r最大」は小さくなっている、した

がってその差も減少している。断層については始点の位置の不確実性が低減している。

　中域第三段階では地質構造要素は中域第二段階と同じである。断層位置に関する定

義は第二段階と同じである。第四紀層及び新第三紀層についてはTH4孔により、そ

の位置での厚みがひとつの値に決定されるため、不確実性が大幅に低減する。このこ

とは、試錐孔を用いた調査が地質構造モデルの不確実性低減に有効であることを改め

て示している。また、新第三紀層基底礫、風化花闘岩の不確実性も第二段階よりも低

減する。

　中域第四段階で表現している地質構造要素及びその内容は巾域第三段階と同じで

ある。ただし、中域第一段階から中域第三段階では地下水面が地表面としているのに

対して、中域第四段階では別に不確実性をもって定義している．したがって、変動の

範囲という意味では第三段階よりむしろ大きくなっている。

一46一

中域第 ・段階

ち［一P　

3申1

同ト

■旧

覗イ1

・幽旧

・1脚

図5．2－2

ラぼ 　 ゆ罵　 鯨トき㎜　3嘩po　、剛　35恥i脳　舶凹　～鵬剛　，㎏眠卜

第四紀層の不確実性

第四紀層最小のケース

㈹

＝ゆ口

溜

覗期

轍r一

M曲

』圏踊

完全に否定できない範囲

　　　　　　　　　　第四紀層最大のケース

　　　　　　　　　』ゆ“

　　呼　　　嘔　　1脚用　　　園ト　コ胴隆ト　＝～曜 　』昭 　l『朋　制　　　1『冗1　『冗齢　　　　1

　　　　図5．2－3

新第三紀層と断層の不確実性

コ周

脚

輯

御

劃即

1甲岡1

　　o　　トリロ　I嵩　蜘　卸燗ユ諏一3㎜　源1ゆ　期用　1噸一巳謝旧　r～隔1

　　　　図5，2・4

新第三紀層と断層の不確実性

47

中域第二段階

」剛　　

⊇圃

・卵勘

臼属1

陣一

旧一 卜

　　　　　　　　　　　　　 一5』胴 コ　　脱～甲 1［闘B『］Lト、胴　　　「1『

踊

想定される範囲　　　　　　第四紀層の不確実性

　　　　不確実性μ＝1

　　第四紀層最大のケース　羽圧1　一　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一o

　「　　　　　　　　　　　　　　M　1猟卜　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　．脚

　 熟 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　』1げ1

　和　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　珊

　冠団

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・拝脚　 ハル　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ドル

　　矧 「一…一一↓…～一一　図5．2－6

第三紀層と断層の不確実性

　第三紀層最小　　　第三紀層最大

図5，2－5

　　　　完全に否定できない範囲

不確実性μ＝0

第四紀層最大のケース

　　　　　　　‘一一一　　図5，2・9

　第三紀層と断層の不確実性

第三紀層最小　　第三紀層最大

＝灘冒

棚．㌶1灘欝　一図5芽ll

各第三紀層に対する新第三紀層基底礫と風化花崩岩の不確実性

　　　　　　　　　　　　　　　一48一

藤21r

中域第三段階

　　　　　　　　　　　　i

　　　　　　　　　　　’ ㎜10F臓，脚15ゆ。沖閥 』51閣，馬

轟1、Ωゆ罰旧＾5㎜～暇司卜蜘

　想定される範囲　　　　　　　　　　　　第四紀層の不確実性

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　完全に否定できない範囲

　　　不確実性μ二1　　　　　　　　　　　　　不確実性μ＝0

　　第四紀層最大のケース　　　　　　　　　第四紀層最大のケース

　己ゆ印　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　踊31

1二

ll

1甲旧

　監L旧　　 　l㎜　15師“　＝脚“　1脚　， 剛0　”旗1融，‘F働　鱒　5～剛

第三紀層と断層の不確実性

勘　　r

卜

O　　　　　　　I剛　　 5凹　3㎜

　＝：二＝：

’類i三」

卿　 1「隙♪　ち5ゆo　風隙　巳哺

図5，2・13

m

二ゆ印

→岡

“

萌冊

㎜

　　　　　　　1榊　15㈹　5…　　　闇

第三紀層と断層の不確実性

二脈卜　

鳶Pひ

、⊇α卜

覗

槻尋㎝

1“炉

　　　こぎゆヌゆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ヤロ　　　　いロロぼひポドエリヲゆほぼコきしリヌリがリ

　　　　　　　　　図5．2－14

各第三紀層に対する新第三紀層基底礫と風化花闘岩の不確実性

　　　　　　　　　　　　　一49

図5，2・15

図5．2－16

Iqロ1

400

200

0

一200

一400

一600

一800

一1000

0

雛・

500　　1000　1500　2000　2500　3000　3500　4000　4500　5000　5500

　　　　　　　　　図5．2・2　中域第一段階、第四紀層の不確実性

切ト

400

200

0

一200

一400

一600

一800

一1000

．舞ボ㌦礁握藩

0　　　500　　1000　1500　2000　2500　3000　3500　4000　4500　5000　5500

図52・3　中域第一段階、第四紀層最小の場合の第三紀層の不確実性

　

㎝　

400

200

0

一200

一400

一600

．800

一1000

0 500　　1000　1500　2000　2500　3000　3500　4000　4500　5000　5500

図5．2・4　中域第一段階、第四紀層最大の場合の第三紀層の不確実性

1胡の6

400

200

0

一200

一400

一600

一800

一1000

0500　1000　1500200025003000　3500400045005000　5500

　　　　　　　　　図5，2・5　中域第二段階、第四紀層の不確実性

1㎝に

　400

　200

　　　0

－200

－400

－600

－800

－1000

0 500　1000　150020002500　3000　350040004500　50005500

　　　　　　　図52・6　中域第二段階、第三紀層の不確実性（μ＝1）

1qの

　400

　200

　　　0

－200

－400

－600

－800

－1000

0 500

図5．2－7

1000　　1500　2000　2500　3000　3500　4000　4500　5000　5500

中域第二段階、第三紀層最小の場合の基底礫層と風化花尚岩の不確実性（μ＝1）

1㎝のF

400

200

0

一200

．400

一600

一800

一1000

0

、難織

一灘

500　　　1000　　1500　　2000　　2500　　3000　　3500　　4000　　4500　　5000　　5500

図52－8　中域第二段階、第三紀層最大の場合の基底礫層と風化花闘岩の不確実性（μ＝1）

E罰り1

400

200

0

一200

一400

一600

一800

一1000

0 500　　1000　1500　2000　2500　3000　3500　4000　4500　5000　5500

図5、2－9　中域第二段階、第三紀層の不確実性（μ＝0）

qool

　400

　200

　　0

－200

－400

－600

－800

－1000

0　　　500　　1000　　1500　2000　2500　3000　3500　4000　4500　5000

　図52－10　中域第二段階、第三紀層最小の場合の基底礫層と風化花崩岩の不確実性（μ＝0）

5500

㎝の1

400

200

0

一200

一400

一600

一800

一1000

0

舅

羅

500

図5，2・11

講　 鰯服

　團第四紀層（最大）

ロ第三紀層（m二〇、最小）

□新第三紀層基底礫（m二〇、最大〉

ロ風化花闇岩（m＝0、最大）

囲花南岩

1000　　1500　　2000　　2500　　3000　　3500　　4000　　4500　　5000

中域第二段階、第三紀層最大の場合の基底礫層と風化花闘岩の不確実性（μ＝0）

5500

麟

1①の1

　400

　200

　　　0

－200

－400

－600

－800

－1000

0 500　1000　150020002500　3000　350040004500　5000　5500

　　　　　　　　図5．2－12　中域第三段階、第四紀層の不確実性

1麟ビ

400

200

0

一200

一400

一600

一800

一1000

0

麟鰯軌臓謬

　璽鰍諾、

』撫

圏第四紀層（最大）

□第三紀層（m二1、最小）

□第三紀層（m＝1、最大）

圏花闘岩

500　　1000　1500　2000　2500　3000　3500　4000　4500　5000　5500

　　　　　　図52・13　中域第三段階、第三紀層の不確実性（μ＝1）

し

①ロk

400

200

0

一200

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一600

一800

一1000

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■第四紀層（最大）

ロ第三紀層

…ロ新第三紀層基底礫（m二1、最大）藪

1講襯1罷緊　舞

圃花闘岩

500　　　1000　　1500　　2000　　2500　　3000　　3500　　4000　　4500　　5000　　5500

図52－14　中域第三段階、基底礫層と風化花醐岩の不確実性（μ＝1）

①ざ！

400

200

0

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一400

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一800

一1000

0

襲袖奪

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…転》盛

國第四紀層（最大）

i。第三紀層（m＝。、最，1、）鑑

日第三紀層（mこ0、最大）爵

圃花闘岩

500　　1000　1500　2000　2500　3000　3500　4000　4500　5000　5500

　　　　　　　図5．2・15　中坤第二段階、第三紀層の不確実性（μ＝0）

oに1

400

200

0

一200

一400

一600

一800

一1000

0 500　　　1000　　1500　　2000　　2500　　3000　　3500　　4000　　4500

　　　　　図5，2－16　中域第三段階、基底礫層と風化花嵩岩の不確実性（μ＝0）

5000　　5500

（4）小域

　　小域は、中域の地下水流動解析結果を水理境界条件として適用するため、小域の地

　質構造及び水理地質構造モデルに対応する中域の地質構造及び水理地質構造モデルの

　解析結果が必要となる。今回、手法の構築に重点を置いているため、小域においては、

　中域において最も代表的な値（中心値）の変数を有する中域の地質構造モデルを取り

　上げ・それから小域の地質構造モデルを構築した。図5，2－16に小域の地質構造モデル

　を示す。

地下水面

TH－7

／第四紀層

新第三紀層

基底礫

醐岩

健岩部

図5，2－17　小域の地質構造モデル

一65一

5，3　水理地質構造モデルの構築

　　5．2節で述べた各段階での地質構造モデルの不確実性に、5，1節でファジーメンバーシ

　ップとして定義した各地質構造の透水係数の不確実性を加え、多数の統計的地ド水流動

　解析を行うことにより、解析結果（着目する小域の平均流速及び流向等〉の不確実性を

　評価した。

　　中域解析モデルは上下方向には標高一1000mから＋400mの範囲、水平方向には土岐川

　から尾根までの5950mを2次元モデルとして200個x200個の等問隔メッシュに分割

　して地下水流動解析を行った。境界条件は北側、南側の端、及び下面は不透水境界、上

　面は地下水面にあわせて、標高に応じた固定水頭境界とした。中域第一段階から第三段

　階では地ド水面は地表面とした。中域第四段階では地下水面を別途設定した。既存情報

　が有する境界条件による影響検討は別途第6章で実施した。

　　中域第一段階から第四段階で定義されている水理学的情報は各地層の透水係数ならび

　に断層の平行および垂直透水係数と断層の幅である。中域第一段階、第二段階、第三段

　階、第四段階の各段階に対して、ファジーメンバーシッブμを選択し、これにより決ま

　る地形および透水係数の各不確実性変数の範囲内で乱数を用いてその値を決定して、こ

　れに基づいて解析モデルのパラメータを決定した。このような手順により各段階に対し

　て不確実性パラメータμニ1、μ＝0，5、μ＝0，0の3通りについて各100個のモデルについて

　解析を行って・各段階、各ファジーメンバーシップレベルにおける解析結果の分布を調

　べた。各段階、各ファジーメンバーシップレベルを用いた場合のすべての変数の分布を

　図5．3・1，1～4に示す。

　　各地層の透水係数は第一段階から竿三段階までは同じで、第四紀層及び花闘岩につい

　ては第四段階まで同じである。新第三紀層及び風化花樹岩の透水係数の不確実性は第四

　段階で小さくなっているが、新第三紀層基底礫の透水係数の不確実性は第四段階で逆に

　大きくなっている。断層の平行透水係数は第一段階では母岩よりも透水とも遮水ともな

　り得るが、第二段階から第四段階までは同じ規定で、遮水となる。断層の垂直透水係数

　は平行透水係数との比で規定され、第一段階から第四段階まで同じである。

一66一

100

90

80

70

60

50

40

30

20

11

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　　　　　　　　Q2（m）

醗m＝1■m＝0．5□m＝0

n－ 驕「臨，繍I輸ど，響 画、 函，脚 　酷 臨 －1，

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図5．3・L1　中域第…段階の変数の分布（1）

100

90

80

70

60

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20

10

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一 一

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3400－　　3450－　　3500－　　3550－

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Q3（m）

3650－　　3750－

3700　　　3800

3800一3850

3850－　　3900－

3900　　　3950

100

90

80

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10

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　　　　　口m昌0　　　　　　　　　一

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一翻嚢羅

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　〔　　［ 「、　 翻

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5300－5350－5400－5450－5500－5550－5600－5650－　5700－5750－　5800－5850－　5900－

5350　5400　5450　5500　5550　5600　5650　5700　5750　5800　5850　5900　5950

Q4（皿）

図5．3・1．1　中域第一段階の変数の分布（2）

一68一

100

50

30

0

　　　　　　　T1（m）

『h圏m．l　

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駄 臥，翻 副動 騙臨 駒臨』臨聞 闊1一動噺 r 。n

100

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團皿＝1□m＝0 一■m＝0．5一

一

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0 目　口 r r　「 1【1 妻 「，配藤 　珠『r，塞ln

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T2（m）

図5．3・1，1　中域第一段階の変数の分布（3）

100

90

80

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10

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＿畿ll5＿

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　　　50　75　100

100－125－150－175－200－225－250－275－300－325－350－375－

125　150　175　200　225　250　275　300　325　350　375　400

厚さ（m）

100

90

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20

10

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2150－　2200－　2250－

2200　　2250　　2300

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23502350－　2400－　2450－　2500－

2400　　2450　　2500　　2550

2550－2600

2600－　2650－　2700－

2650　　2700　　2750

f1（m）

図5．3－1．1　中域第一段階の変数の分布（4）

一70一

100

90

80

70

60

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20

10

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　　　　　”露m＝1「

　　　 　　　　一　　　　 園m＝0．）

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45－30

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・30一一15

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　一15－0　　　　0－15

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15－30

1

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一

講難 備麟難

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一11一一10 一1 〇一一9　　　－9一一8　　　－8一一7　　　　－7一一6　　　－6一一5　　　　・5一一4　　　－4一一3

　　　　　第四紀層の透水係数（m／sloglO）

　図5．3・1．1　中域第一段階の変数の分布（5）

一71一

100

90

80

70

60

50

40

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20

10

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90

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70

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10

　0

廟個≡　　　■m＝0．5　　　□皿諭」

－10．〇一一

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一9．5一一9，0－9，0一一8．5－8．5一一8．0－8，0一一7．5－7．5一一7．0－7．0一一6．5－6．5一一6．0

　　　　　新第三紀層の透水係数（m／sIQglO）

闘m＝1

閣m＝0，5

E］m＝0

｝

珊「　灘一＿　騒 霧r 一

灘 醗 難 鞭一，蕪騰一

一10．5一一9．5 一9．5一一8，5　　－8．5一一7．5　　－7．5一一6．5　　－6．5一一5，5　　－5．5－4．5

　　　　　花闘岩の透水係数（m／slog10）

　図5．3－1ユ　中域第一段階の変数の分布（6）

　　　　　　　　一72

一4，5一暫3．5

100

90

80

70

　ル60

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100

90

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圏m＝1■m＝0．5□m＝0　

1

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50－100　　100－　　200－　　500－

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一9．5一一　　一9，0一一　　一8．5一一　　一8．〇一一　　一7．5一一　　一7．0一一　　一6．5一一

9．0　　　　8．5　　　　8．0　　　　7．5　　　　7．0　　　　6．5　　　　 6．0

　　　　断層（新第三紀層）の平行透水係数（m／s　log10）

　　図5．3－1，1　中域第一段階の変数の分布（7）

一6，0－

5．5

一73一

100

90

80

70

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90

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8．0　　　　　7．5　　　　　7，0　　　　　6、5　　　　　6、0　　　　　5，5

断層（花崩岩）の平行透水係数（m／s　log10）

一5．5－

5．0

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　　断層（新第三紀層）の平行／垂直透水係数比（log10）

　図5．3－L1　中域第一段階の変数の分布（8〉

一〇．5－0．O

＿74＿

100

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一3．5一一3．〇　一3．0一一2．5　－2．5一一2，0　－2，0一一1，5　　－1．5一一1．0　－1．O一一〇．5

　　断層（花閥岩）の平行／垂直透水係数比（log10）

　図5，3－1．1　中域第一段階の変数の分布（9）

一〇．5－0，0

一75一

100

0

⑨避遭遭避避調避遭遭試避遭紛試試試㊥避調⑨避ヂヂ⑨調避ヂヂぜず⑨避調ヂヂ

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図5．3－1．2　巾域第二段階の変数の分布（1）

一76一

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3650　　　3700　　　3800

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3850－3900

3900－3950

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5350　5400　5450　5500　5550　5600　5650　5700　5750　5800　5850　5900　5950

Q4（m）

図5．3－1．2　巾域第二段階の変数の分布（2）

一77一

100

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図5．3－1．2　中域第二段階の変数の分布（3）

一78

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125　150　175　200　225　250　275　300　325　350　375　400

　　　　　　　　　　厚さ（m）

100

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80

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40

30

20

10

　0

2150－　2200－　2250－

2200　　2250　　2300

2300－2350

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囹m＝0．5

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2350－　2400－　2450－　2500－

2400　　2450　　2500　　2550

2550・

26002600－　2650－　2700－

2650　　2700　　2750

f1（m）

図5．3・1．2　中域第二段階の変数の分布（4）

79一

100

90

80

70

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20

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『羅譲　 　　　　一

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100

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一45－30 一30－15 一15－0　　　　　　0－15

　　角度（。〉

15・30 30－45

團m＝1

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羅一騰 17郵書

　

一

一11－10 一10一一9　　　－9一一8　　　－8一一7　　　－7一一6　　　－6一一5　　　－5一一4　　　－4一一3

　　　　第四紀層の透水係数（m／sloglO）

図5．3－1．2　中域第二段階の変数の分布（5）

一80一

100

90

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70

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100

90

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30

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　1，75

一1，75－

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　　　　　　　　　　　　　誘　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　罵　　　　　　　　　　　　　羅　　　　　　　　　舜

一1．50一一　　一1．25一一　　一1．00一一　　一〇，75一一

　1．25　　　　　1．00　　　　　0，75　　　　　0．50

新第三紀層の透水係数（m／s　log10）

羅　誤鍋蓬

一〇，50一一　　一〇．25一＿

　0．25　　　　0，00

團m＝1

、塵m＝0，5

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図5．3－L2

．　麟　襲欝　　　　　　　＿　　　　 還

一8．5一一7．5　　－7．5一一6、5　　－6．5一一5．5

花闘岩の透水係数（m／slog！0）

中域第二段階の変数の分布（6）

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一5．5－4．5

1離

一4．5一一3，5

・81一

100

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…

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譲講

一

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0－1 1－2　　　　2－5　　　5－10　　10－20　　20－50　50－100　　100－

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　200

　　　　　　　　　断層の幅（m）

200－500

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500－1000

100

90

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70

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30

20

10

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藩 驚

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　　　　　　　　　　　　　　1識

－1．75一一　　一1．50一一　　一1，25一一　　一1．00一一　　一〇．75一一　　一〇．50一一

　1，50　　　　　1．25　　　　　1．00　　　　　0．75　　　　　0，50　　　　　0，25

　　　断層（新第三紀層）の平行透水係数（m／s　log10）

　　図5．3・1．2　中域第二段階の変数の分布（7）

　　　　　　　　　　一82一

　蟹

叢　霧

一〇，25一一

　〇，00

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／圏m＝l　I

團m＝0．5rコm＝oコ

一1．75一一　　一1．50一一　　一1．25一一　　一1．00一一　　一〇．75一一　一〇．50一一

　1，50　　　　　1．25　　　　　1．00　　　　　0．75　　　　　0，50　　　　　0．25

　　断層（花闇岩）の平行透水係数（m〆s　log10）

’一〇．25一一

　〇．00

100

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80

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一4，0一一

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　3．0　　　　　2．5　　　　　2．0　　　　　1，5　　　　　1，0　　　　　0．5

断層（新第三紀層）の平行／垂直透水係数比（10910）

図5．3－1，2　中域第二段階の変数の分布（8〉

蝋聾

　ぎ　き

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一〇．5－0．0

一83一

100

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一3．5一一　　一3，0一一　　一2，5一一　　一2，0一一　　一1．5一一　　一1，0一一

3．0　　　　　2、5　　　　　2．0　　　　　1．5　　　　　1．0　　　　　0．5

　断層（花醐岩〉の平行／垂直透水係数比（log10）

一〇．5－0．0

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図5，3－1．2

　　　　曝　 掻　　　．縷　　　　1灘　　　　　　　　　　　　　算黙　　1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　磯鰭睡

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新第三紀層基底礫厚み比（log10）

　中域第二段階の変数の分布（9）

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o・4－q5

一84一

100

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　風化花崩岩厚み（m）

90－100

100

90

80

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一7．〇一一65　　　　　－6，5一一6，0　　　　　－6，0一一5．5　　　　　－5．5一一5、0

　　　　　　新第三紀層基底礫の透水係数（m／slog10）

　　図5、3－1．2　中域第二段階の変数の分布（10）

一5．0一一4．5

一85

100

90

80

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一

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8。5　　　8，0　　　7．5　　　7．0　　　6．5　　　6．0　　　5．5　　　5．0　　　4．5　　　4．0　　　3．5

　　　　　　　　風化花闘岩の透水係数（m／s　IQ910）

　　　　図5，3・1．2　中域第二段階の変数の分布（11）

86一一

100

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80

70

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90

80

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　　　　Q2（m）図5，3－L3　中域第三段階の変数の分布（1）

87一

100

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壽

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3400－3450

3450・

35003500－3550

3550－3600

3600－3650

3650－　　3750－

3700　　　3800

3800・

38503850－3900

3900－3950

Q3（m）

100

90

80

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5300－5350－

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5450－5500－5550－

5500　5550　5600

5600－5650－5700－

5650　5700　5750

5750－5800

5800－5850

5850－5900

5900．5950

Q4（m）

図5．3・1，3 中域第；．段階の変数の分布（2）

一88一

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50　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　40

30

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11

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轟懇毒参冬参冬寮昏参昏参学

　　　　　　　　丁2（m）　　　　図5．3・L3　中域第二段階の変数の分布（3）

r讐謁．

… □鍵「

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89一・

100

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　　　　50　75　100

100－125－150－175－200－225－250－275－300－325－350－375－

125　150　175　200　225　250　275　300　325　350　375　400

．厚さ（m）

100

90

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70

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50

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10

0

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一

一

　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 　　　 　　　　　　　　　

2150－　2200－　2250－

2200　　2250　　2300

2300－2350

2350－　2400－　2450－　2500－

2400　　2450　　2500　　2550

2550－2600

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圏m＝0．5

□m＝0

2600－　2650－　2700－

2650　　2700　　2750

f1（m）

図5．3・1．3　中域第三段階の変数の分布（4）

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100

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1旦聖旦」

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　『　　『

　　　　一　酵試

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一45－30 一30一一15 ・15－0　　　　0－15

　　　角度（D〉

15－30 30－45

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　　　　　　　　⑫　　　難　　　鐸

一10－一9　　　－9一一8　　　－8一一7　　　－7一一6　　　－6一一5

　　　　第四紀層の透水係数（m／slog10）

　図5，3・1，3　中域第三段階の変数の分布（5）

誠　　

為

一5一一4

鎖

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一4一一3

一91一

100

90

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90

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一口m＝0

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一1．50一一　　一1．25一一　　一1，00一一　一〇，75一一

　1．25　　　　1．00　　　　0．75　　　　0．50

新第三紀層の透水係数（m／slog10）

一〇，50一一　一〇．25一一

〇，25　　　　　0，00

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一10．5一一9．5　－9．5一一8．5

図5．3・1．3

一8．5一一7，5　　－7，5一一6．5　－6，5一一5．5　　－5．5－4．5

花闘岩の透水係数（m／s　log10）

中域第三段階の変数の分布（6）

一4．5一一3．5

一92一

100

90

80

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　　断層の幅（m）

100－　　200－　　500－

200　　　500　　　1000

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　1，50　　　　　1 ．25　　　　　1．OO　　　　　O，75　　　　　0，50　　　　　0．25

　　　断層（新第三紀層）の平行透水係数（m／slog10）

　　図5．3－1．3　中域第三段階の変数の分布（7）

一〇．25－

0．00

93一

100

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一2．00－

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　　　　　　　　　　　　欝　　響　　　　　　　　　　　　譲　　　　　　　　　　　　驚　　　卜　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

－1，75一一　　一1．50一一　　一1．25一一　　一1．00一一　　一〇．75一一

　1．50　　　　　1，25　　　　　1．00　　　　0．75　　　　　0．50

　　　断層（花闘岩）の平行透水係数（m／s　log10）

　　一

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100

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　　　　　　　断層（新第三紀層）の平行／垂直透水係数比（10910）

　　　　　図5，3－1，3　中域第三段階の変数の分布（8）

94一

100

90

80

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一3．5一一　　一3．0一一　　一2．5一一　　一2．0一一　　一1．5一一　　一1．0一一

3．0　　　　　2．5　　　　　2．0　　　　　1．5　　　　　1．0　　　　　0、5

　断層の（花嵐岩）の平行／垂直透水係数比（loglO）

一〇．5－0．0

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　　　1■m＝0，5引□m＝。

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0－10 　10－20　　　　　　　20－30　　　　　　　30－40　　　　　　　40－50

　　　　新第三紀層基底礫厚み（m〉

図5．3・L3　中域第三段階の変数の分布（9）

50－60

一95

100

90

80

70

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0－10　　10－20

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30－40　　40－50　　50－60

　風化花闘岩厚み（m）

I

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60－70　　70－80　　80－90　90－100

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30

20

10

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一　一軸鰐

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一7．〇一一6，5　　　　－6，5一一6．0　　　　－6，0一一5．5　　　　－5，5一一5．0

　　　　　新第三紀層基底礫の透水係数（m／slog10）

　＿㊥－　　図5．3・L3　中域第三段階の変数の分布（10）

一5．0一一4．5

一96一

100

90

80

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20

10

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8，5　　　8，0　　　7，5　　　7．0　　　6．5　　　6，0　　　5．5　　　5．0　　　4，5　　　4．0　　　3，5

　　　　　　　　風化花嵩岩の透水係数（m〆s　log10）

　　　　　図5．3－1．3　中域第三段階の変数の分布（11）

一97一

100

80

20

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遭避試避遭遭建避調試避避試避遭試調㊥ず33ヂ避縛調調評ヂヂズぜ避⑥詩ぜヂ

　　　　　　　　Q1（m）

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一

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一 1－　　　　　　1　　　　　　　　　　　　

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．口m＝O／

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Q2（m）

図5．3－1，4　中域第四段階の変数の分布（1）

100

90

80

　　　國m＝1

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　　　□m＝0

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50

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30

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10

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一

　

繋　　　　一　 　　　　　　　　 　　　　　　　1

3400－　　3450－

3450　　　3500

3500－3550

3550－3600

3600－　　3650－　　3750－

3650　　　3700　　　3800

3800－　　3850－

3850　　　3900

3900－3950

Q3（m）

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

麗m＝1圏m＝0．5［m＝0

一㌔

許

羅鮎蠣

　一

一

獣嚢難

∫一

一 一

為黛餐

　　　　　　　　　　　　　　　　　　I　　　　　　　　　　　　　　　　　　

蛾藩

　　〔

5300－　5350－　5400－

5350　5400　5450

5450－5500－5550－5600－5650－5700－5750－5800－5850－5900－

5500　5550　5600　5650　5700　5750　5800　5850　　5900　5950

Q4（m）

図5．3－1．4　中域第四段階の変数の分布（2）

一99一

100

50

む

ダ譜試ズズぜヂ試調がヂズぜダ調ぜず⑥ヂヂ避評ザ諌

「…團m；11潤m＝0．5

r旦墜止」

窪豪

『紀

も！，

lH［ 1 r　 　 　l　　　　　　　　　　一

，

ピll 「

T1（m）

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

試調試試ノヂヂ’避ヂず試ぜズ避ズ♂調遭ヂ避ヂヂ’ ヂ’～♂ぜズ　　　　　　　T2（m）

團m＝1　　　

圏m＝0．5［コm＝0

｝

豪茅

一

一

羅　　一　亟邑

ヨじ

　　　　　　　　　　　　　　　　　

蕪葬

　n 　　　　　　

図5．3－1，4　中域第四段階の変数の分布（3）

一100一

100

90

80

70

60

50

繋

一圏m＝1

閣m＝0、5　　　　　　

コm二旦∫一

40

30彗

肇

20

奪10

養0

0－25　25－　50－　75－

　　　　50　75　100

100－125－150－175－200－225－250－275－300－325－350－375－

125　150　175　200　225　250　275　300　325　350　375　400

　　　　　　　　　　　　　厚さ（m）

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

　0

7』自霧黒

轟＝戴鰍

一

罵

一

『

［1

鐸

llil・国

2150－　2200－

2200　　2250

2250－

23002300－2350

2350－　2400－　2450－　2500－　2550－

2400　　2450　　2500　　2550　　2600

2600－

26502650－

27002700－

2750

f1（m）

図5．3・1．4　中域第四段階の変数の分布（4〉

一101

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

　0

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

　0

　　　　　　圏m＝1　

國m＝0．5

　　口m＝O　

一 燗マ　　ー

－翼　

譲

蟻　　＿㎜鑛

閣

”1

麟 評　1

灘～　‘磯灘 灘霞

1

灘懲賀冊甘灘ゴ　　　　　　w　■

一45－30 一30－15 一15－0　　　　　　0－15

　　　角度（。）

15－30 30－45

難i

障11樽一10

團m＝1■m＝0．5

口m＝n

i、　　　　　　　　難鰹　1、 叢　舞蒙狙灘

一10一一9　　　－9一一8　　　－8一一7　　　－7一一6　　　－6一一5

　　　　　第四紀層の透水係数（m／slog10〉

　図5．3－1．4　中域第四段階の変数の分布（5）

謹　　轟

一5一一4　　　－4一一3

102一

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

露

一界一 「 一 一

［　－ 　一党，薩 』

秘

　

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

　0

一2，00一一

　1．75

一1．75噂一

　1，50

一1．50一一　　一1．25一一　　一1．00一一　　一〇．75一一

　1．25　　　　　1，00　　　　　0．75　　　　　0．50

新第三紀層透水係数（m／s　log10）

一〇．50一一　・0．25一一

〇、25　　　　0．00

圏m＝1　F　　　　　　　　　　　　　　　

□m；0　一

例鎌

講＿1

　「灘鍵無γ 鍵雛一 マ

輝圏「＿

鍵 一『　

　

一蕪

廻一10，5一一9、5 一95一一85　　－85一一7兜5　 一7．5－r6，5　　r6．5一一5．5　　－5．5－4．5

　　　　　　花嶺岩の透水係数（m／slog10）

　図5，3・L4　中域第四段階の変数の分布（6）

　　　　　　　　　一103一

一4，5一一3，5

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

　0

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

　0

器，「二□m＝0　

　』L

一

糞隙

藁窪

罫室

鍵

一 －一 一 E

［一義

　　　　闘 　　［［ 一　　磯丁

繋l

0－1 1－2 2，5　　　5－10　　　10－20　　20－50　　50－100

　　　　　　断層の幅（m）

100－　　　200－　　　500－

200　　　500　　　1000

■

一一圃m＝1■m＝0．5　　　　

□m＝0

7鶯、尾是麗

瀞蓬一婁㌻

薦

辮＿

一 　　「 一

薫整　　一

一『露一 劃竃

一

［7讐

一2．00一

　王．75

一1．75一一　　一1．50一一　　一1．25一一　　一1．00一一　　一〇．75一一　　一〇．50一一

　1，50　　　　　1，25　　　　　1．00　　　　　0．75　　　　　0．50　　　　　0，25

　　断層（新第三紀層）の平行透水係数（m／slog10）

　　図5．3・L4　中域第四段階の変数の分布（7）

一〇、25一一

〇．00

一104一

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

　0

圏皿＝・ ！圏m＝0、5

□m；0

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

　0

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ゆ　　　　　　　　　　　　　 　　燃　　1義　　書、

　　　一　　　

一2．00一一　　一1．75一一　　一1．50一一　　一1．25一一　　一1．00一一　　一〇．75一一　　一〇．50一一

　1、75　　　　　／．50　　　　　1．25　　　　　1．00　　　　　0．75　　　　　0．50　　　　　0，25

　　　　　　　断層（花嵩岩）の平行透水係数（m〆s　log10）

轟

懇

一〇．25－

0．00

團m＝1　園m＝0．5、　　　

口m＝0

一 一ゑ講矯一羅

灘

一

■■

マ一＿マ

1

羅蝦欝　　　　／

「

蜜謬鮒

響－「

一4．0一一3．5－3，5一一3，0－3，0一一2．5－2，5一一2．0－2．0一一1．5－1．5一一1．0－1．0一一〇．5　－0．5－0．0

　　　　　　断層（新第三紀層）のド行／垂直透水係数比（loglO）

　　　　　図5，3－L4　中域第四段階の変数の分布（8）

105一一

100

90

80

70

60

50

40

30

20

101

　0

團m＝1

團m＝0．5

里m＝0

一

　

岡）

皿

120

100

80

60

40

20

　0

照灘F灘網1

・　　螺撫漏璽

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　悼、1　　　　　　　　　　　　　　　　　麹 　欝…　　　　灘　一　　　　　　　　　　　　　…　難　i　簗　馨　　　　　　　　　　　　　　　　　箆　　　　　　　　　　　　　　縣皿　　　　　　籔　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　鷺　　　　　緯　　　　　略　　　　　　　　　　　　　　　　　蕪　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　欝　　　　 　　　　　　　黒隔　　　　　．晒

一4．0一一3．5－3．5一一3．〇一3，0一一2．5－2．5一一2，0－2．0一一1．5　－1．5一一1．0－1．0一一〇．5　－0．5－0，0

　　　　　　断層（花商岩）の平行／垂直透水係数比（log10）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 圏嵩5r　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｛旦m＝0

繍

鍵璽

響

麟凄邑

蜥乗　

羅

窪

、　『巳

0－10 lO－20

図5，3－1，4

　　　　　　

　　20－30　　　　　　　30－40　　　　　　40－50

新第三紀層基底礫厚み（m〉

　中域第四段階の変数の分布（9）

50－60

106一

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

　0

　一國m；1／國m＝0．5口m＝0

｝

職嶺

唾穆羅

艦

一　　　　　　　　

嚢難轟響

「

議攣麟舞

「一

　I 溌 　

釦1

一

「 0

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

　0

0－10　　　10－20　　20－30 30－40　　40－50　　50－60　　60－70　　70－80　　80－90

　風化花嵐岩厚み（m）

90－100

　　　囲m＝1　

　［m＝O

圏m＝0．5』

一

　　　　一マ

感繋難嚢羅鎌

“三糠一緯　訂

一　　一

「　一

，欝

一7．〇一一6．5　　　　　－6．5一一6．0　　　　　－6．0一一55　　　　　－5．5一一5．0

　　　　　新第こ紀層基底礫の透水係数（m／slog10）

　　　図5．3－L4　中域第四段階の変数の分布（10〉

『5．0＿一4．5

一107一

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

　0

團m二1

圏m＝0．5

旧皿＝9

　　　　　　　　　　　　　　　ゆ　　　　　　　　　ギ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　

一　　　　嚢　樋　　碁

　　　　　　　　 舞　　　1叢　　郵　　 　　　　黛　　　　　　　　　　i　　　　

－9．0一一一8．5一一一8。〇一一，7．5一一一7．0一一一6．5一一一6．0一一一5．5一一一5．0一一一4．5一一一4．0一一

8．5　　　8．0　　　7．5　　　7，0　　　6．5　　　6．0　　　5．5　　　5，0　　　4．5　　　4．0　　　3．5

　　　　　　　　風化花闘岩の透水係数（m／slog10）

　　　　　　図5．3－L4　中域第四段階の変数の分布（11．）

一108一

　また、小域解析モデルは標高・20mから楓00m（地表面からおよそ一300m）の範囲、

水平方向には土岐川を原点として約2082，5mから2677，5mの範囲を2次元モデルとし

て200個x180個の等間隔メッシュに分割して地下水流動解析を行った。境界条件は北

側、南側の端、及び下面は中域の解析結果として得られた水頭を境界条件として与えた。

上面は地下水面にあわせて、標高に応じた固定水頭境界とした。第四紀層、新第三紀層

基底礫、風化花嵐岩、花闇岩の透水係数は中域のモデルと同じものを用いた。新第三紀

層の透水係数は次の手順により決定したフラクタル場を用いた。

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

新第三紀層の測定孔と断層の位置関係（図5．3－2．1）

断層による変位をもとの状態に修正（図5．3－2．2）

縦横比の変更（図5．3－2．3）

ExperimentalVariogramの生成（図5．3・2，4〉

フラクタルの生成（図5．3・2．5）

Kringingによるフラクタルの補正（図5．3－2．6）

縦横比の回復（図5．3－2．7）

断層による変位の再現（図5．3・2．8〉

小域の解析は中域のひとつの事例に対して、インタビュー結果に基づき、縦横比1：2ま

たは1110（堆積構造を模擬するため横長に）、断層変位量Omまたは30mの4通りの

組み合わせについて、L記手法によって各100個フラクタル場を生成して解析を行った。

一109一

TH7 TH4 TH6

＼／＼

×ぐ〉〈　／〈　／　＼　／〈　／　＼＼／　＼＼／〈　　　　『

　　　　　　　　　　　　　　　断層

図5．3－2，1　新第三紀層の測定孔と断層の位置関係

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　TH6

ドロ1II1

TH7 TH4

図5．3・2．2

　　　　　　I　　　　　　　I　　　　　　　｝　　　　　　　1一一一一一一〇一」

断層による変位をもとの状態に修正

　　　一11叶

測定点

TH6

r一一働榊薗一一r一幽一一一一一一一一9l　　　　　　　II　　　　　　　II　　　　　I　TH7IIlIIolIII書IIIIIlIIIlI謄iiI＿＿晒＿＿國一

TH4

　I　I　I　I　I

－J一＿騙。一＿＿一

一爾一一一薗一l

　　　　　I　　　　　匪　　　　　l　　　　　l　　　　　g　　　　　I　　　　　I　　　　　l　　　　　I　　　　　I　　　　　I　　　　　腰　　　　　I　　　　　I　　　　　I　　　　　I　　　　　l　　　　　I　　　　　I　　　　　I　　　　　I　　　　　I　　　　　I　　　　　I　　　　　I　　　　　I　　　　　I　　　　　I

図5．3・2．3　縦横比の変更

2．oo

l．80

1．60

1．40

1．20

1．oo

O．80

0．60

0．40

0，20

0．00

9　　　　　　　　　　　0　◆　o

■　“．◆◆

　　　◆・　　　　　　　　　　　　　　・

｝

◆

◆　　○◆

●

◆　◆◆

　　　◆◆　　　◆ ◆　o◆

　◆◆◆、○、◆　◆φ

．　　　　　　　◆◆

　○◆

ひ　　○鮎　　◆

◆ 　　　　●◆　　◎

◆

◆・　、 ○

　◆　　⇔◆　　　　o▲触

◆

　◆◆

◆　◆◆

　　　◆　　　．；鱒ひ礼

◆、φ・◆一

▼　　　◆○　　●　　　サ～

馳。ヴ　　　

0 2（｝ 40　　　60

図5．3・2．4

　80　　　　　　100　　　　　120　　　　　　140　　　　　　160

Experimentalvariogramの生成

180　　　20D

一111

図5，3・2，5 フラクタルの生成

　　　　TH

図5、3・2．6Kringingによるフラクタルの袖正

一112一

TH

図5．3・2．7　縦横比の回復

TH

図5，3・2，8　断層による変位の再現

一113一

6．地ド水流動解析の実施

6、1　中域の解析

　　r†1域の解析にはQllinte8sa　UKのSteven　Benbow博士が開発した水理解析コード

　MaTADoRを用いた。MaTADoRの特徴は以下の通りである。

　　　①2次元多孔質媒体中の水埋解析コード。

　　　②混合有限要素法による高精度な解析が可能。

　　　③複数の種類の岩盤により構成される場の解析が可能。

　　　④フラクタル場の発生と解析が可能。

　　　⑤非等方性透水係数場の解析が可能。

　解析は中域第一段階から第四段階まで、各段階についてファジーメンバーシップ

μ＝1．0、μ＝0．5、μ＝0．0についてそれぞれ乱数を用いて100個の地質構造モデルを作成し

て解析を行った・したがって・鱗析を行ったモデルの総数は1 200個（4段階×3ファジ

ーメンバーシッブXll）0個）となった。

　図6．1・1．1～7の各（a）の中域透水係数分布中に図示した南北に595m、上下に420mの

碩域を小域として・小域から流出する（小域に流入する）水の平均速度を小域のF均流

速とした。また、小域の中心から最も流れの速い方向に沿った流れを小域中心からの移

勧方rr／とした。

　図6・1－L1に平均流速が最小となった事例の（a）中域透水係数分布、（b）中域圧力分布、

（c〉申域流速分布・（d）小域透水係数分布、（e）小域圧力分布及び（f）小域流速分布を1妻す。

　図6．1・L2に平均流速が最大となった事例の（ a）中域透水係数分布、（b）中域圧力分布、

（c）中域流速分布、（d）小域透水係数分布、（e）小域圧力分布及び（f）小域流速分布を示す。

　図6・H・3に小域中心からの移動々向が南になった事例の（a）中域透水係数分布、（b）III

域圧力分布・（c〉中域流速分布、（d〉小域透水係数分布、（e）小域圧力分布及び（f）小域流速

分布を示す。

　図6．1－L4に小域中心からの移動方向が下方向になった事例の〔a）中域透水係数分布、

（b）中域圧力分布、（c）中域流速分布、（d）小域透水係数分布、（e）小域圧力分布及び（D小域

一114一

流速分布を示す。

　図6．1－1．5に小域中心からの移動方向が北方向になった事例の（■）F†F域透水係数分布、

（b）中域圧力分布、（c）中域流速分布、（d）小域透水係数分布、〔e）小域圧力分布及び（扮小域

流速分布を示す。

　図6、1・L6に小域中心からの移動方向がヒになった事例の（a）中域透水係数分布、（b）中

域圧力分布、（c）中域流速分布、（d）小域透水係数分布、（e）小域圧力分布及び（D小域流速

分布を示す。

　図6．1－1．7に小域の解析のベースとなるモデルの（a）中域透水係数分布、（b）中域圧力分

布、（c）中域流速分布、（d）小域透水係数分布、（e）小域圧力分布及び（f）小域流速分布を示

す。次段階の小域の解析は各変数について最も代表的な値（中心値など）を持つこのモ

テルから水理境界条件を適用した。

　図6．1－1．1～7に示した事例に用いた変数を表6．1・1に示す。

一ll5一

（a）中域地質構造と透水係数（m／slog10）

　　　（b）中域圧力分布（m）

図6．1・1．1平均流速最小事例（1）

一116

（c）中域流速分布（m／s）

一10．’79

（d）小域地質構造と透水係数（m／s　log10）

　　図6．1－Ll　平均流速最小事例（2）

一117

（e）小域圧力分布（m）

　　（O小域流速分布（m〆昌）

図6，1・1．1　平均流速最小事例（3）

一118一

（a）中域地質構造と透水係数（m／s　log10）

髪

寧h

～

慧　　　‘へ葦金

毒

，　　　齢騨　β

　ン詐贈罫

讐・轡襲パ

毒　駈　〆

轡　　帝〆

畷㌧ゾ

　　百島

　　静

　L

　’　セ　夢茄　　蝦　ノ畷騨・甑、冊

　　職藩

　　《ゆ　　　乱　　　ρ蔓

癩庸’

　　　w

500m

、駕

γ

500血

　　（b）中域圧力分布（m）

図6．1・1．2　平均流速最大事例（1）

一119

（c）流速分布（m／s）

一3．01

ゆ＝一→6．66

v＝一7．14一9．37

100m

一　　　　　　　　　　　1

　　　　　　　　1100m

100m

（d）小域地質構造と透水係数（m／s　log10）

　　図6，1・1．2　平均流速最大事例（2〉

一120一

灘

（e）小域圧力分布（m）

　　（D小域流速分布（m／s）

図6．1－1，2　平均流速最大事例（3）

一121一

一814』域

（a）中域地質構造と透水係数（m／s　log10）

i舜

碑

許

　　　（b）中域圧力分布（m〉

図6，1－L3　南方向への移動事例（1）

一122一

（c）中域流速分布（m／s）

一8．14

P二一9．12v＝一10．66

一4．’76

－4．31

（d）小域地質構造と透水係数（m／s　log10）

　図6．1－1．3　南方向への移動事例（2〉

一123一

秘曝

（e）小域圧力分布（m）

　　　（0小域流速分布（m／s）

図6．1－L3　南方向への移動事例（3）

一124一

1域

（a）中域地質構造と透水係数（m／s　loglO）

　叢㌃ゆ善

　5瞬　　　　　　磐

．チ灘奮

　　　　1♂

　　　　毅叡M’ぞ　　　，

　　　　軒象　，

糠驚艶　亜鍵ボ

袖　 卿ぜが

粛ギぐ鶴鰭

ヨ

磯

門「

、縄

訣

叫》

　磐輔

醸

～

ヤ

500m

500m

　　　（b〉中域圧力分布（m）

図6．1・L4　下方向への移動事例（1）

一125一

（c）中域流速分布（m／s）

一一3．53

（d〉小域地質構造と透水係数（m／s　log10）

　図6．1－1，4　下方向への移動事例（2）

一126一

ポ

注

欝

100皿五

一

橘

100m 昌

（e）小域圧力分布（m）

　　　（D小域流速分布（m／s）

図6．1・1、4　下方向への移動事例（3）

127一

J域

（a）中域地質構造と透水係数（m／s　loglO）

べ

㌃篠“

　輩》勧

無メ

F　健・饗

夢

5

詫

ズ

鍔跡

絆

哲

…

画を　　　　　　く

　ぜ　零

・書評弘

メ　　　　　～

　彗　　ぐ

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塾

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字

／

舞

　サ㌻蕃　．

を　

婆貌

5αOm

500m

　　　（b）中域圧力分布（m）

図6．1・L5　北方向への移動事例（1）

一128一

（c）中域流速分布（m／s）

一8．98

p＝一8．23v＝一9．23

（d）小域地質構造と透水係数（m／s　log10）

　図6．1・1．5　北方向への移動事例（2）

一129一

ζ監

ノ

べ

100mn

響 冒

1100m L

ゾ

（e）小域圧力分布（m）

　　　（D小域流速分布（m／s）

図6．1・L5北方向への移動事例（3）

一130一

（a）中域地質構造と透水係数（m／s　log10）

・蟹編繍づ

瀞磁

煮灘む

．轡

　　　（b）中域圧力分布（m）

図6．1－1．6　上方向への移動事例（1）

一131一

（c）中域流速分布（m／s）

一5．56

PF一’7．64

v＝一9．28

（d）小域地質構造と透水係数（m／s　log10）

　図6、1－L6　上方向への移動事例（2）

一132一

ユ00皿

冒

　　　　　1100回

（e）小域圧力分布（m）

　　　（D小域流速分布（m／s）

図6，1－1．6　上方向への移動事例（3）

一133一

（a）中域地質構造と透水係数（m／s　log10）

　　（b）中域圧力分布（m）

図6．1－L7　小域解析適用事例（1）

一134一

（c）中域流速分布（m〆s）

P二一9．01v＝一10．01

（d）小域地質構造と透水係数（m／s　log10）

　　図6．1－1，7　小域解析適用事例（2）

一135一

（e）小域圧力分布（m）

　　（O小域流速分布（m／s）

図6，1－1．7　小域解析適用事例（3）

一136一

し

富ヘコ

表6．1・1変数一覧

　　　　　　図番号　　　　　　　Ql　　　　　　　Q2　　　　　　　Q3　　　　　　　Q4　　　　　　　Tl　　　　　　　T2　　　　　　　T3　　　　　　TB（比）　　　　　　TB（値）

　　　　風化花崩岩厚み　　　　　　　f1　　　　　　断層角度　　第四紀層透水係数（10910〉　新第三紀層透水係数（10目10）

新第三紀層基底礫透水係数（log10）

　風化花嵐岩透水係数（log10）　　花南岩透水係数（log10）

　　　　　　断層幅断層平行透水係数（第三紀）（10910）

断層平行透水係数（花闇岩）（loglO）

　断層平行透水係数比（第三紀）

　　　　　　（lo910）　断層平行透水係数比（花闇岩）

　　　　　　（10glO〉　断層垂直透水係数比（第三紀）

　　　　　　（10910）　断層垂直透水係数比（花嵩岩）

　　　　　　（lo910）

最小 最大 南方向 　　　　　　　　　　　　　　小域解下方向　　北方向　　上方向　　　　　　　　　　　　　　　析

6，2－1．1

142030953640584119803395

　1080．34

　1 52494124

－10．79

－4．40

－5．49

・8．98

－10．32

　26

一〇．12

・〔）．40

・0．20

一〇．74

6．2－1．2

］41632633599567220693463344

230554

・3．02

－9．37

・5．67

63

－6．66

－7．34

一〇．48

一3．54

6．2－1．3

140630783663583518943453

　1560．15

34253370

－8．14

－8。98

－4．76

・4．31

・3．84

20

・0．13

一〇．33

一1．54

一〇．50

6．2－1．4

120634953669553321843656

　74

2201132

・5．09

－6．28

一5．58

245

・9．25

－5．18

一〇，73

一2，88

6．2－1．5

146431083632579018433452

　1270．47

32250893

・8．98

－7．37

・5．70

・4．77

・9．78

27

一〇．86

・1．00

・1．01

一1，18

6，2－1．6

142530983602582618583394

　470，17

　182521

　88・3．53

－5．28

・5．10

－7．07

－10．46

　31

一〇．27

一〇．12

一〇．32

・0．47

6．2－1 ．7

144〔〕

31053630583019003430

　137

12．530

2510980

・9，00

－8，51

－8，51

・7．00

・7．00

40

・0．50

つ，50

一1．OO

曽］ ．00

　図6．1・2に各段階、各不確実性パラメータに対する小域の平均流速の分布を示す。

表6，1・2に平均流速（m／s）の常用対数の平均と分散を示す。

　図6，1・3に各段階、各不確実性パラメータの100個の解析結果について小域中心部か

らの到達経路を調べたものを示す。左側の到達度数は到達経路に頻度に応じた重みをつ

けて図示したもの、右側の到達範囲はすべての到達経路（到達可能な範囲）を図示した

ものである。図6．1－4にその方向別のヒストグラムを示す。

　次に境界条件による違いについて検討を行った。上記の解析は南端、北端を不透水境

界として解析を行ったが、固定水頭境界とした場合について検討を行った・図6．1－5，1

に再度、南端、北端を不透水境界とした場合の解析結果を、図6．1－5，2に南端を不透水

境界、北端を固定水頭境界とした場合の解析結果を、図6，1・5．3に南端を固定水頭境界・

北端を不透水境界とした場合の解析結果を、図6．1・5．4に南端、北端ともに固定水頭境

界とした場合の解析結果を示す。全体の流れ、及び小域内の流れに大きな違いはなく・

小域内の平均流速は両端ともに固定水頭境界とした場合が最大で、両端ともに不透水境

界とした場合より約7％程度大きくなった。また、小域中心からの到達経路はすべての

場合で同じになった。

一138一

35

30

25

20

15

10

5

0

！ノ避～避ノ～’ダぜぜノぜ

　　　図6，1－2，1　第一段階、小域の平均流速（m／s）

35

30

25

20

15

10

5

0

！ずず～ずノ～～ダぜぜダぜ

　　　図6，1・2．2　第二段階、小域の平均流速（m／s）

　　　　　　一139一

口m＝1■m＝0．5口m＝0

■

一 「一

』一

一

「

「

一

I

　

『

』

「『

一

一

一

nl副 ■r

　　一

一 一

，「

一1

1

一

「1㎡

口　　

口m＝1■m＝0．5□m＝0

一

一 一

一

一

一

■ 一

一

一

「 一

「

一

一

ξ

1

幽

一

一

　l

l 「1

一

一 『

一

nlnI 己

』　1

1

11　　「　　　r　　　l

i ！

一

1　 1 1

　一1「■

■「I　

35

30

25

20

15

10

5

0

ノ避ぜ～ずノ～ずダぜ～ダぜ

　　　図6」 一2．3　第三段階、小域の平均流速（m／s）

35

30

25

20

15

10

5

0

評認試’ノノ～～ダぜノダぜ’7　 ・　　！　　！　　・

　　　図6，1・2．4　第四段階、小域の平均流速（m／s）

　　　　　　　一140一

一

口m＝l

■m＝0．5

ロm＝0

一

「一

1

一

1

一

一

「

「

1

心一

一

m 一、一， 一㎡

，

』T

F

一 』

1 1『1 　

■

□m＝1■m＝0．5□m＝0

一 一

一 一

一

一

一

r

「

一

一

一

＝

一一 一一 一

1

「

｛

一甲 一

一

一

一

｝ 耳

「

，「

1

11 ，『 「

1 一1

1 1

一

、1

田I　

表6・1－2　小域の平均流速（m／s　log）の平均と分布

μ 最大 最小 平均 分散

第一段階

第一段階

第一段階

1，0

0．5

0．0

・5，14

う，12

－4，78

一11，73

・11．79

・12．08

・7，89

・7，96

－7，82

1，47

1，64

1，78

第二段階

第二段階

第r段階

1．0

0，5

0，0

一5，23

・4．92

・5．20

・12．23

・10．92

・11，71

・7，62

－7．57

－7．95

1，49

1．35

1，54

第三段階

第三段階

第三段階

1．0

0，5

0．0

・5．31

・4，89

・5，03

一11，99

・ll ．53

・11，65

・7．49

・7．69

・7．75

1，45

1．45

1，49

第四段階

第四段階

第四段階

1．0

0．5

0．0

・5，03

－4，91

－5，03

・11，15

・11．51

・11，17

・8，04

－7，73

－7，62

1．43

1．56

1，50

一141一

図6．1・3．1　中域第一段階（μ＝1）、左到達度数、右到達範囲

図6・1・3・2　中域第一段階（μ＝0．5）、左到達度数、右到達範囲

図6，1－3．3　中域第一段階（μ＝0）、左到達度数、右到達範囲

一142一

図6，1・3．4　中域第』段階（μ＝1）、左到達度数、右到達範開

図6．1－3．5　中域第二段階（μ＝0．5）、左到達度数、右到達範開

図6．1－3．6　中域第二段階（μ＝0）、左到達度数、右到達範囲

一143一

図6．1－3．7　巾域第三段階（μ＝1）、左到達度数、右到達範囲

図6．1－3，8　巾域第三段階（μ＝0．5）、左到達度数、右到達範囲

図6．1・3．9　中域第三段階（μ＝0）、左到達度数、右到達範囲

一144一一

図6，1－3．10　中域第四段階（μ＝1）、左到達度数、右到達範囲

図6，1－3、11　中域第四段階（μ＝0，5）、左到達度数、右到達範囲

図6．1・3．12　中域第四段階（μ＝0）、左到達度数、右到達範囲

一145一

50

40

30

20

10

0

50

40

30

20

10

0

□mニ1

■mニ0．5

□mニ0

　　

■＿＿＿」

南 下　　　　北

中域第一段階

図6，1・4，1　中域第一段階方向別度数

上

□m＝1

■m＝0．5

□m＝0

南　　　下　　　北　　　　　　中域第二段階

　　図6，1・4，2　中域第二段階方向別度数

上

一146

50

40

30

20

10

0

南

□m＝1■m＝0．5□m＝0

』

50

40

30

20

10

0

図6．1－4，3

下　　　　北

中域第三段階

中域第三段階方向別度数

上

南

図6，1・4，4

下　　　　北

中域第四段階

中域第四段階方向別度

147一

□mニ1

■m＝0．5

□m＝0

上

（a）中域地質構造と透水係数（m／s　log10）

図6，1・5．1

　（b）中域圧力分布（m）

南側不透水境界、北側不透水境界（1）

　　　　一148一

（c）中域流速分布（m〆s）

P＝一9．01v＝一10．01

　（ω小域地質構造と透水係数（m／s　loglO）

図6．1・5，1南側不透水境界、北側不透水境界（2）

一149一

（e）小域圧力分布（m）

図6．1－5．1

（O小域流速分布（m／s）

南側不透水境界、北側不透水境界（3〉

一150一

（a）中域地質構造と透水係数（m／s　log10）

、「灘麟臨

　　　　魏驚勲　轄　　　　篭嵐綿

避賦

　　　　　　　§“

　　　　～拶妬

　　　　　　、塑

図6．1－5．2

　（b）中域圧力分布（m）

南側不透水境界、北側固定水頭境界（1）

一151一

（c）中域流速分布（m／s）

PF刷9．01v＝一10．01

　　（d）小域地質構造と透水係数（m／s　log10）

図6．1－5．2　南側不透水境界、北側固定水頭境界（2）

一152一

鮮琴

「

㌧

爽

100m臨

－ 一

『

塁00m『

》

（e）小域圧力分布（m）

図6．1－5．2

　q）小域流速分布（m／s）

南側不透水境界、北側固定水頭境界（3）

一153一

（a）中域地質構造と透水係数（m／s　log10）

ノぜ

、“

　　も

図6．1－5．3

　（b）中域圧力分布（m）

甫側固定水頭境界、北側不透水境界（1）

　　　　一154一

（c）中域流速分布（m／s）

P；一9．01vニー10．01

　　（d）小域地質構造と透水係数（m／s　log10）

図6．1－5，3　南側固定水頭境界、北側不透水境界（2）

一155一

ジマ

蝋乞“　騨

這

｛

100m並

一　　　　　　　　　　匹

100m　　　l

（e）小域匡力分布（m）

図6．1－5，3

　（O小域流速分布（m／s）

南側固定水頭境界、北側不透水境界（3）

一156一

（a）中域地質構造と透水係数（m〆s　log10）

、職㌧狸、

島．ヂ熱

瞬、帳　　耀げ紀

細脚数

　　　論軸餌

図6．1・5．4

　　（b）中域圧力分布（m）

南側固定水頭境界、北側固定水頭境界（1）

一157一

（c）中域流速分布（m／s）

P二一9．01v＝一10．01

　　　（d）小域地質構造と透水係数（m〆s　log10）

図6．1－5．4　南側固定水頭境界、北側固定水頭境界（2）

一158一

10q血o一

　　　　lloo皿

（e）小域圧力分布（m）

図6．1－5．4

　　（O小域流速分布（m／s）

南側固定水頭境界、北側固定水頭境界（3）

一159

6．2　小域の解析

　　小域の解析は各変数について最も代表的な値（中心値など）を用いた中域モデルの解

　析結果に基づいて行った．小域の解析における境界上の圧力は中域の解析結果として得

　られる圧力を、また、第三紀層及び新第三紀層基底礫にはMaTADoRにより発生したフ

　ラクタルを用いた。水理解析には同様にMaTADoRを用いた．

　　図62・Llにフラクタル場を用いない、もとのモデルの（a）小域透水係数分布、（b）小域

　圧力分布及び（c）小域流速分布を示す。

　　図62－L2に縦横比112、断層ずれ量Omとした場合の（a）小域透水係数分布、（b）小域

　圧力分布及び（c）小域流速分布の一例を示す。

　　図62－L3に縦横比1＝2・断層ずれ30mとした場合の（a）小域透水係数分布、（b）小域

　圧力分布及び（c）小域流速分布の一例を示す。

　　図6・2・L4に縦横比1：10・断層ずれ量Omとした場合の（a）小域透水係数分布、（b）小

　域圧力分布及び（c）小域流速分布の一例を示す．

　　図6．2－1．5に縦横比1：10、断層ずれ量30mとした場合の（a）小域透水係数分布、（b）

　小域圧力分布及び（c）小域流速分布の一例を示す。

　　表6．2－1に各ケースの100個のリアライゼーションの平均流速、中心からの移動方向、

　中心から小域端部までの移動に要する時間の平均及び標準偏差を示す。中心からの移動

　方向は下方向を・90。、南方向を一180度として数値化した。

　　図62－2に各ケースの100個のリアライゼーションの小域平均流速のヒストグラムを

　示す。

　　図62・3，1にフラクタル場を用いない、もとのモデルでの到達経路を示す。中心から

　新第三紀層及び基底礫中を下方向移動した後、花嵐岩に達して、南方向に移動する。小

　域端部までの移動時問は約9，200年である。

　　図62－3．2に縦横比1＝2、断層ずれ量Omとした場合の100個の解析結果について小

　域中心部からの到達経路を重ねて描いたものを示す。

　　同様に図6．2・3．3に縦横比112、断層ずれ30mとした場合の到達経路を示す．

　　同様に図62－3．4に縦横比1：10、断層ずれ量Omとした場合の到達経路を示す。

　　同様に図62・3．5に縦横比1110、断層ずれ量30mとした場合の到達経路を示す。

　　次に・図62－4に小域中心から小域端部までの移動に要する時間のヒストグラムを示

　す。

一160一

　図6．2・5．1に縦横比1：2、断層ずれ量Omとした場合の100個のリアライゼーションの、

10，000年後までの1，000年ごとの到達範囲、及び、10，000年後から15，000年後、15，000

年後から20，000年後の到達範囲を示す。また、図中の中心の赤丸は小域の中心、すな

わち到達経路の始点であり・2個の赤丸と矢印で示されている移動はもとのモデル（均

一透水場）での各時間における移動である。このケースでの小域端部までの最短の到達

時間は約8，800年である。

　図62・52に縦横比ll2、断層ずれ30mとした場合の10，000年後までの／，000年ごと

の到達範囲・及び・10，000年後から15，000年後、15，000年後から20，000年後の到達

範囲を示す。このケースでの小域端部までの最短の到達時間は約7，600年である。

　図6．2・5．3に1＝10、断層ずれ量Omとした場合の10，000年後までの1，000年ごとの到

達範囲・及び・10，000年後から15，000年後、15，000年後から20，000年後の到達範囲

を示す・このケースでの小域端部までの最短の到達時間は約11，400年である。

　図6．2・5、4に縦横比1：10、断層ずれ量30mとした場合の10，000年後までの1，000年

ごとの到達範囲、及び、10，000年後から15，000年後、15，000年後から20，000年後の

到達範囲を示す。このケースでの小域端部までの最短の到達時問は約10，800年である．

　同様に、これらの図中の中心の赤丸は小域の中心、すなわち到達経路の始点であり、

2個の赤丸と矢印で示されている移動はもとのモデル（均一透水場）での各時間におけ

る移動である。

　縦横比と断層変位量をパラメータにした上記4ケースにおいて、小域端部までの最短

到達時間は、約7，600年～約11，400年であり、大きな違いが生じなかった。原因とし

てはリアライゼーション時の平均透水係数を合わせていることが考えられる。

　このことは、特に対象領域の平均透水係数を調査することが全体としての不確実性低

減に大きく寄与していることを示している。

一161一

透水係数分布（m／s　log10）

図6．2・1．1

　　　　　　　　圧力分布（m〉

もとのモデル（縦横比1：1、断層変位量Om、均一透水場）（1）

162一

図6．2・1，1

　　　　　　　　流速図（m／s）

もとのモデル（縦横比111、断層変位量Om、均一透水場）（2）

一163

透水係数分布（m／s　log10）

図6．2－1．2

　　　　　　　　　　圧力分布（m）

小域解析結果（縦横比112、断層変位量Om、フラクタル透水場）（1）

一164一

図6．2・1，2

　　　　　　　　　　流速図（m／s）

小域解析結果（縦横比1：2、断層変位量Om、フラクタル透水場）（2）

一165一

透水係数分布（m／s　loglO）

図6．2胃1．3

　　　　　　　　　　圧力分布（m）

小域解析結果（縦横比1：2、断層変位量30m、フラクタル透水場）（1）

一166

図6．2－1．3

　　　　　　　　　　流速図（m／s）

小域解析結果（縦横比1：2、断層変位量30m、フラクタル透水場）（2）

一167

透水係数分布（m／s　loglO）

図6．2－1．4

　　　　　　　　　　圧力分布（m）

小域解析結果（縦横比1＝10、断層変位量Om、 フラクタル透水場）（1）

一168一

図6．2－1，4

　　　　　　　　　　流速図（m／s）

小域解析結果（縦横比1110、断層変位量Om、 フラクタル透水場）（2）

一169一

透水係数分布（m／s　log10）

図6，2－1．5

　　　　　　　　　　圧力分布（m）

小域解析結果〔縦横比1：10、断層変位量30m、フラクタル透水場）（1）

一170一

図6．2甲1．5

　　　　　　　　　　流速図（m／s）

小域解析結果（縦横比1：10、断層変位量30m、フラクタル透水場）（2）

一171一

表6．2・1小域の平均流速（m／s）、方向、到達時問の平均と標準偏差

縦横比　　断層　　平均流量m／s

平均　　　　標準偏差 平均

方向

標準偏差

到達時間x1000年

平均　　　標準偏差

；2　　　0m

；2　　30m

l　IO　　O　m

：10　　30m

2．02x　lO8

2．08x10－8

2．00x　10『8

1．98xlO’呂

1．74x10’駐

1．60x10『9

5．05x10’lo

5．45x10『10

・147

・148

・150

・149

4．94

7．08

3．83

4、13

12．8

11．8

13．3

17．0

5．69

5．61

1．01

6．68

172一

40

35

30

25

20

15

10

5

0

一

宜縦横比h2、断層Om

一

ロ縦横比L2、断層30m〔縦横比LlO、断層Om　

　　　　　　　　　　一■縦横比L10、断層30m

1

■

一

一

一

一

』

「

「

　「L　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1

一■ 「，

一

□、■

1．85E－08　1、9DE－08　L95E－08　2，00E－08　2．05E－D8　2．10E－08　2，15E－08　2．20E 08　2．25E－D8　2．30E．蘭

図6，2－2小域平均流速（m！s）のヒストグラム

173一

100mm

一

臼

10Dm ，

　　　　　　　　　　　　　到達経路

図62－3・1もとのモデル（縦横比1：1、断層変位量Om、均一透水場）

174

　　　　　　　　　　　　　　　起　　　　　　　　　　　　　　，，：’　　　　　　　　　　　　　■一　一1■　I　　　　　　　　　　　　　I　　　　　　　　　ロロゆけ　ロロロリ　　ド　　　　　　　　デロ　　　　　　　、■・一　　　叫一1　　　，，一＝＝一【配1目嘩i：ト麗1讃　　．『

，，ギ語田纏緬彫

嶋　　　　　　ノ

■　，1／　　　　　　　＿　　　　　　／　1

　　　　　　　　　　　　　　　到達経路

　　図6，2－3，2小域解析粘果（縦横比1：2、断層変位量Om、フラクタル透水場）

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1

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　　　図6，2・5，1経過時間による到達範囲（縦横比112、断層Om）（2）

中心の●は始点・●と→で示された経路はその時間における均一透水係数場での移動を表す

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中心の●は始点、●と→で示された任路はその時間における均一透水係数栃での移動を表す

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7．本手法の適用性の評価及び課題の抽出

7．1　不確実性検討

7．1，1　平均流速・移動方向と各変数との関係

　　中域の解析では不確実性をもつ変数の変動範囲をファジーメンバーシップにより定

　義し・乱数によって多数のリアライゼーションを生成して地下水流動解析を行った．中

　域全解析事例における小域平均流速、小域中心からの移動方向と変数との相関を図7－1

　に示す。同図より、小域の平均流速と相関関係があるのは、第四紀層の透水係数（相関

　係数0，64）、花闇岩の透水係数（相関係数0．54）、風化花闘岩の透水係数（相関係数

　0・18）である・主に滴養域と想定される北側の地表面近傍に存在する第四紀層及び風化

　花寓岩の透水係数は地中への水の滴養量に、また、地中の大部分を占める花闘岩の透水

　係数は全体の流量にそれぞれ大きな影響を及ぼすため、小域における平均流量に対して

　も比較的大きな正の相関を有すると考えられる，小域中心部からの流れの方向（移動方

　向）については明確な相関関係（絶対値0．1以上の相関関係）をもつものは存在しなか

　った。

　次に・南方向に流れる事例、下方向に流れる事例、北方向に流れる事例、上方向に流

れる事例をそれぞれ取り出して、統計的手法によって各変数の平均値が母集団の平均値

と異なる可能性を調べた．各変数の　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　．

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をプロットしたものを図7・2に示す・ただし・属・π2は母集団及びサンプルした集団

の平均値、σは母集団の分散、功、η2は母集団及びサンプルした集団の標本数である。

あの値が1．66、1．98、2．62以上であれば、危険率0．10、0．05、0．01で平均に有意の差

があると統計的に判断することができるものである。変数の中であが比較的大きいのは

南側第四紀層始点Q1、北側第四紀層終点Q4、新第三紀層始点丁1、新第三紀層深さT3、

第四紀層透水係数e2、新第三紀層透水係数e1、花闘岩透水係数透水係数eO、風化花闘

岩透水係数e4、断層幅w、断層平行透水係数比kflb、基底礫層厚み比tbh（rat）、値tbh（val）、

風化花闘岩厚みtbcである。これらの変数の全体平均、南方向に流れる集団、下方向に

一205一

流れる集団、北方向に流れる集団、上方向に流れる集団の平均値を表7・1に示す・大き

な文字でかかれているものが母集団の平均と有意に差があるもので、赤字は母集団の平

均より大きい場合、青字は母集団の平均よりも小さい場合である・

上記の統計的手法による検討の結果を取りまとめると、以下のようになる・

①　南向きの流れが卓越する水理地質構造モデル群は、第四紀層の透水係数が小さく・

　　花闘岩の透水係数が大きく、また、断層の幅が小さいため、ゆるやかに南に傾斜し

　　た大域的な地形に支配された水平に近い南向きの流れが小域内においても阻害さ

　　れることなく存在しているという特徴をもつ。

②下向きの流れが卓越する水理地質構造モデル群は、第四紀層及び新第三紀層の透水

　　係数が大きく、花闇岩の透水係数が小さいため、小域の上部にある丘陵から酒養さ

　　れる下向きの流れが深部に及びやすいこと、また、断層の幅が大きいため上流から

　　の流れがせき止められやすいことが特徴になっている。

　上記に示すように、本手法を用いることにより、地質環境特性の不確実性の変動が地

下水の流れに対して及ぽす影響を定性的に把握することができた・

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図7－L1　平均流速と各変数の相関（7）

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図7・1．1　平均流速と各変数の相関（8）

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図7－1．1　平均流速と各変数の相関（9）

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断層（花闘岩）の垂直／平行透水係数比（log10）

図7・1．1　平均流速と各変数の相関（10）

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図7－L1　平均流速と各変数の相関（11）

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図7・1．1　平均流速と各変数の相関（13）

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（0。　北、90。1上方、180。（一180。）：南、一90。 ．下方）

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　　　　　　　図7・1，2　移動方向と各変数の相関（2）

（0。：北、90。：上方、180。（ 180D）＝南、一909 下方〉

一222一

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　　　　　　図7－1，2　移動方向と各変数の相関（3）

（0。　北、90。：上方、180。（一180D）：南、一90Q ，下方）

一223一

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：北、90。1上方、180。（一180。）：南、一90。 下方）

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　　　　　図7・1．2　移動方向と各変数の相関（5）

（0。　北、90。1ヒ方、180c（一180。）：南、一gO。 ：下方）

一225一

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　　　　　　　　　新第三紀層の透水係数（m／s　log10）

　　　　　図7・1．2　移動方向と各変数の相関（6）

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　　花闘岩の透水係数（m／s　log10）

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　　　　　　断層（新第三紀層）の平行透水係数（m／s　log10〉

　　　　　　図7－1，2　移動方向と各変数の相関（7）

（0。；北、90。1上方、180。（一180。）1南、一9ぴ　：下方）

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断層（花商岩）の平行透水係数（m／s　log10）

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　　　　断層（新第三紀層）の垂直／平行透水係数比（log10）

　　　　　　図7－1．2　移動方向と各変数の相関（8）

（0。　北、90Q　l上方、180。（一180。）：南、一90。：下方）

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断層（花闘岩）の垂直／平行透水係数比（10910）

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　　　　　断層（新第三紀層）の透水係数の母岩比（log10）

　　　　　　図7－1．2　移動方向と各変数の相関（9）

（0。．北、90。：上方、180。（一180。〉：南、一90。：下方）

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断層（花闘岩）の透水係数の母岩比（log10）

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　　　　　　　　　　　　新第三紀層基底礫層厚み比

　　　　　　図7・1，2　移動方向と各変数の相関（10）

（0。　　河ヒ、　90。　＝ ヒ方、　180。　（一180。　）：南、　 90。

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　　　　　　　　　　　　　　断層の幅（m）

　　　図7－1．2　移動方向と各変数の相関（11）

北、90。1上方、180P（一1800）：南、一goo

100

下方）

120

一231一

　　180

　　135

　　90

　　45ぼ鞭　　0蔽津　　一45

　　－90

　－135

　－180

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　　135

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新第三紀層基底礫層の透水係数（m〆s　log10）

一4

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一10

（0。

　　一9　　　　　－8　　　　　－7　　　　　－6　　　　　－5　　　　　－4

　　　　　　風化花闘岩の透水係数（m／s　log10）

　　図7－12　移動方向と各変数の相関（12）

北、90。：上方、180q（一180。）1南、一90。：下方）

一3

一232

　180

　135

　　90

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　－135

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　　　　　　　　　　　　地下水面の低下量（m）

　　　　　図7－L2　移動方向と各変数の相関（ 13）

（0。　北・goo： 1二方、18ザ（ 180。）：南、 90D　下方）

16

一233一

表7・1　変数の全体及び各事例の平均値

　　　　　Ql　　　　　Q4　　　　　Tl　　　　　T3　　　　　fl　　　　断層角度第四紀層透水係数（m／s　log）

新第三紀層透水係数（m！s　log）

　花尚岩透水係数（m／s　log）

　　　　　断層幅

断層平行透水係数（比log）

　　基底礫厚み（値〉

　　基底礫厚み（比）

　　　風化花商岩厚み風化花闘岩透水係数（m！s　log）

全体平均　　南方向　　下方向　　北方向　　上方向144257541908153249290

・7，14

－7．06

・6，88

65

・0，74

0，2418

40

・6，42

14165732

1884

152

2493

92

・8，34

・7．35

・5，75

33

－0，62

0、24

16

32

・6，04

1453

57361931147

250286

・6，79

－6．74

－7．29

93

・O、79

0．22

18

36

・6．49

1437

58031885

130

2490

93

6、95

・8，26

－7．74

24

0．83

0，3622

46

－5，65

1390

56702028195238489

－6．48

－G，61

・8，53

183

・O．77

0．14

11

25

・6．59

234一

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図7－2　各下例の変数平均と母集団の変数平均の有意差

一235一

7．1．2　調査段階と地質構造モデルの不確実性との関係

　　調査が進展し、地質構造の理解が進んでいることを確認するため、調査段階と地質構

　造モデルの不確実性との関係を整理した．今回、2次元の地質構造モデルの不確実性と

　して着目したものは、評価対象となる小域内の第四紀層の断面積（地下水面下）、新第

　三紀層（基底礫を含む）の断面積、及び花廟岩（あるいは風化花簡岩）の上端深度であ

　る。図7－3～5に、調査量と不確実性（各変数の中間値、最大値及び最小値を表示）の関

　係を示す。小域については、一つの地質構造モデルのみを対象としているため1点とな

　り見かけ上不確実性が小さく見えている。図7・3～5において示すように、基本的に調査

　の進展により、地質構造の理解が進み、不確実性が低減していることが分かる。ただし、

　第三段階から第四段階への進展においては、地質構造の理解において変化は無く、変動

　幅を有する地下水面を地質構造モデルに加えたため、第四紀層の断面積（地下水面下）

　においては変動幅が大きくなり、新第三紀層の断面積と花闘岩の上端深度においては、

　変化が生じない結果となっている。また、第四紀層の断面積においては、第三段階の変

　動幅を第二段階において十分に考慮する二とができなかった。このことは、地質構造の

　理解が不十分であり、第二段階の不確実性をファジーメンバーシップにおいて表現する

　ときに、不確実性の程度を見誤ったことを意味している。

4．00E＋04

3．50E＋04

3．00E＋04

（2．50E＋04製目

レ樫　2．00E＋041ε

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典｝　1，50E＋04

1，00E＋04

5，00E＋03

0．00E＋00

r｝

◆

第一段階　　第二段階　　第三段階　　第四段階 小域（1点〉

図7・3　調査段階と第四紀層の断面積との関係

一236一

　2．00E＋05

　1，80E＋05

　1．60E＋05

　1．40E＋05

a1．20E＋05邑1駆　1．00E＋05

腫ロト

詮　8、00E＋04

　6，00E＋04

　4，00E＋04

　2．00E＋04

　0．00E＋00

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　　300

　　200

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　－100

　・200

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第一段階　　第二段階　　第三段階　　第四段階

図7・4　調査段階と新第三紀層の断面積との関係

小域（1点）

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▲▲

　　　　－l　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　I

図7－5

第一段階　　第二段階　　　第三段階　　　第四段階　　　小域　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1点）

調査段階と花嵩岩（あるいは風化花闇岩）の上端深度との関係

一237一

7・1．3　調査段階と地一卜水流動解析結果の不確実性との関係

　　調査が進展し、地質構造及び水理地質構造の理解が進むことにより、それらを基にし

　て算定された地下水流動解析結果の不確実性の程度を理解するため、調査段階と地下水

　流動解析結果の不確実性との関係を整理した。今回、地下水流動解析結果としては、小

　域内での平均流速と移動方向の不確実性に着目している。図7－6、7に・調査段階と不確

　実性（各変数の平均値及び標準偏差）の関係を示す。横軸は調査段階を示しており、中

　域第一段階～第四段階をstep1～st叩4で示している。また・各調査段階においては・各

　ファジーメンバーシップμ（図中m〉＝LO、0，5及び0．0のリアライゼーションの平均値

　及び標準偏差を示している。小域については、一つの地質構造モデルを対象に透水係数

　場のみリアライゼーションをしているため変動幅が小さい結果となっている・図7・6・7

　において示すように、基本的に調査の進展により、地質構造及び水理地質構造の理解が

　進み、不確実性が低減しているという結果は得られなかった。原因としては、平均流速

　に影響を与える第四紀層、花由岩、及び風化花嵐岩自体の透水係数の不確実性が低減し

　ていないため、また、移動方向については透水係数全体の不確実性が十分に低減してい

　ないためと考えられる。これらの結果は、低減させたい不確実性を事前に把握し、その

　不確実性を低減させるために必要な調査計画の立案が重要であることを示している。

0．00

一2．00

ε魅一4、002蔓目）　一6．00

姻爆腔　．8．00

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’12冒00　中域第一段階　　第二段階　　　第三段階　　　第四段階　　小域

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上

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図7・6　調査段階と平均流速（平均及び標準偏差）との関係

一238一

　　0．00

　－45．00

　－90．00

　・135．00

厘較．180，00

颪灘　一225，00

　・270．00

　－315．00

　－360．00　　　　　中域第一段階　　第二段階　　　第三段階　　　第四段階　　小域

　　　　～／～．～／～～／～～評～轡　　避避避ズ避避’メ避メ〆避

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北方向

下方向

南方向

上方向

　図7－7　調査段階と移動方向（平均及び標準偏差）との関係

（小域2次元断面内において0が北方向、・90下方向、・180南方向）

239

7．2　本手法の適用性の評価

　　本検討において開発を進めている統計解析手法を用いた定量的地質環境モデル構築方

　法は、平成13年度の検討により、以下の機能を有していることを確認した・

　①ファジーメンバーシップを用いることにより、地質図のコンセブトや測定誤差等、

　　　想定される様々な不確実性をモデル構築に考慮することができた・このことは・取

　　　得している情報の量・質に基づき、主観的ではあるが不確実性を定量的に評価でき

　　　ることを示している。

　②①で評価した不確実性を全て組み合わせることにより、各調査段階において、完全

　　　に否定できない地質構造及び水理地質構造モデル群を表現することができた・

　③今回の対象としているサイトにおいて、調査が進展し、地質構造の理解が進んでい

　　　ることを、不確実性の低減という定量的な形で示すことができた。

　④例えば、小域の最短の到達時間において、事前に対象領域の平均透水係数を調査で

　　　きることが、全体の不確実性低減に大きく寄与することを定量的に示すことができ

　　　た。

　⑤不確実性の定量的評価を実施することにより、地質構造の理解が不十分で・不確実

　　　性の程度を見誤ることがあることを示せた。

　⑥不確実性の定量的評価を実施することにより、低減させたい不確実性を事前に把握

　　　できれば、その不確実性を低減させるために有効な合理的な調査計画立案の可能性

　　　性を示せた。

　　これらは、地層科学研究における地質環境特性の調査・解析・評価において不可欠な

　ものであり、今後より発展させていく必要がある。

一240一

7．3　課題の抽出

　　平成13年度の業務において本手法には、7．2項に示したような適用性があることを示

　すことができた。ただし、以下に示すように多数の課題が残されており、今後、解決し

　ていく必要があると考えられる。

①全ての不確実性を組み合わせていくということは、考慮すべき不確実性が増えるこ

　　　とにより際限なく、対象となる地質構造及び水理地質構造モデルが増加し、現実的

　　　に対応しきれないという問題が生じる．よって、途中の段階で、例えば、地下水の

　　地球化学による年代測定結果のように、ある程度検証が可能な情報を用いて、絞込

　　みが行える乎法にしていく必要がある。

②不確実性の評価に関しては、例えば、ヒストグラムや折れ線グラフ等を用い評価す

　　　ることができるが、各要素の影響度把握という観点ではより高度化した評価手法が

　　必要であると考えられる。

③不確実性の可視化も含め、実プロジェクトに対応していくためには、本手法のソフ

　　　ト化も考慮に入れていくことが必要である。

一241一

8．　まとめ

　平成13年度は、平成12年度の成果を受け、本手法の実用化を目指し、これまで東濃鉱山

周辺で行われてきた調査結果を基に、一般的に想定される調査シナリオに沿って調査量と

不確実性の関係を2次元地下水流動解析までを行い確認した，

　以下に、まとめを示す。

①ファジーメンバーシップを用い情報の信頼性を評価することにより・これまでの地質環

　境モデル構築方法では評価できなかった不確実性を示すことができた。

②本手法は、調査が進展し、地質構造に対する理解が進んでいることを、不確実性の低減

　という形で示すことができた。

一242一

　　　　　データセット「水理学的情報・地質学的情報」

1．水理学的情報

1．透水係数

（1）広域、中域第一～三段階　（表4。1・1、12）

わが国における透水係数の最大、最小および平均値を岩種・地域別に次ページに示す。

（2）中域第四段階　　（表4，1・1、6）

TH・4における透水試験結果を以下に示す。

　　　　　　　　　　　　　　透水試験結果（TH・4）

試錐孔名

上端標高　（m） 下端標高　（m）

値 単位 地質等

丁卜1－4

230．0 224．9 2，11E－10 m／s 明世／土岐境界・砂質凝灰岩

219．0 213．9 7，41E－08 m／s 土岐上部・レキ・電検異常

205．0 199．9 3．24E－10 m／s 〃　・〃　（一般）

194．0 188．9 2．49E－10 m／s 〃　・〃　・低R・Q・D・電検異常

188．0 182．9 4．96E－10 m／s 土岐上部／下部境界・電検異常

170．0 164．9 3．60E－10 m／s 土岐下部・砂層・良好層

148．0 142．9 1．17E－07 m／s 〃　・コア無し・電検異常

134．0 128．9 1．77E－07 m／s 不整合直下・電検異常

121．0 115．9 1，77E－07 m／s 花嵩岩・風下部・割れ目・低R・Q・D

113．0 109．0 2．07E－07 m／s 〃　・良質部

巻末資料・1

岩種別・地域別の透水係数（最大値・最小値・平均値）

（単位：c皿／s〉

花闘岩類 ハンレイ岩類 流紋岩類 玄武岩類 新第三紀堆積岩 先新第三紀堆積岩 石灰岩 結晶片岩類 第四紀堆積層 第四紀火山岩

北海道

平均値　　　　”5，31×10一。 1．85×10－5 4，66×10－5 　　　　rl．61×10－a 1．05×10冒3 1．60×10－3

最大値 4．80×10－4 6．78×10r5 　　　　門3，15×10冒。 　　　　戸3．99×10一コ 2，00×10－1 3．00×10－［

最小値 7，06×10冒5　　　2．66x10』5 2．20×王0－7 6．50×10－5 1．00×10－5 3．16XlO5

東北

平均値 正，18×10－5 7，35XIO 5　　　9，66x10－5 1．60×10r5 1．00×10一呂 L20×10－5 1．73×10－3 6．4G×10冒4

最大値 1．33×10』4 1，88×104

5，90×104 1，00×10－2 1．00XlO3 L20×10－5 3．16×10T2 1．58×10－4

最小値 3．16×10『迅 3、16×10『5 1．33×10－5 　　　　り2．56×10－1 LOO×10‘2 1．20×10－5 3．玉O×10－4 　　　　『9．40×10πo

関東

平均値 7．41×105 1．40×10－5 9、06×王0－5 2．14XlO－4 　　　　曹3，34×10冒b 4．55x10一尋 2．60×10『5

最大値 2．66×王Oπ4 夏．’40×10－5 5、98×10－4 1．16×10『2 7、98×105 1．00×10『1 1、00×10－3

最小値 2．60×10－5 1．40×105 1，33×10－5 　　　　弓3．16×10－1 1、33XlO冒5 1．00×10一ε 1．06×10－6

北陸

平均値 8・59×10一。r　　　　『6，59×10’診 　　　　F5、21×10一。 4．85×10冒5 9．8gx10－5 5。96×10－4 7．01×10－4

最大値 9．40×io－5 2，55×王0醒4 2．66×10旧4 LO2×103

／．49X生0－4 6．30×正r3 3．70×103

最小値 4．24×10－8 2。66XIO－5 2．00×10－5 3，16×IO－7 6．50×10－5 1、oox10□5 1．33×10‘

中部

平均値 4．01x10－5 5．94×10一5　　　8．41×10冒5 5．04×105

1，50×10－5 1．73×10－4 1．20×10｝3 1．50×10胃5

最大値 5。56×10－4 1．45×IOr3 7，50×10－4 3．69×104

2．00×10－4 2．50×10－4 1．00 1，00×10－3

最小値 3．16×10－s 8．02×10－6 5．00×LO－5 8，73×10－6 5．00×10π7 1，20XIO－4 3．16XlO一君 　　　　卿1，33×10nエ

近畿

平均値 8．87×10－5 7．78×105 2、60×10－2 2．00×10暫5 1．D5×10

尋 2．65×王03

最大値 1．66×10『‘ 2．66×10－4 2．60×102 1．00×IO－3 3．16×10－4 1．00×10

1

最小値 3．16×10－5 2．66×LO冒5 2．60×102

1．OOXIO－5 2．66x10－5 1．00×10－8

中国

平均値 2．Ol×10－5 6．49×10－5 4，33×10－6 5、62×10『3

最大値 4．22×10－z 7．00×10畦 4、33×10－6 1，DO×10－2

最小値 4．σ0×10－9 3，16×10－6 4．3呂×LO－5 3．16×10『3

四国

平均値 9．51×10隠5 1．31×10－5 L30×105 4．60×1D－3

最大値 3．35×10－31 1．33×10－5 3．99×10－5 4．60×10｝呂

最小値 8．ogx10－7 1．28×王〇一5 1．38×10T6 4．60x10－a

九州

平均値 9．84×io－5 7．06×10－4 1．02×10冒4 2．90×105

1．04×10－4 2．74×10－1 8．18x10－5 4。72XlO一s　　　2、66×10－5

最大値 1，60×104

7．06×104 1．20×103 2．76XlO冒3 1．44×10一呂 7．50×1D71 1．18×10－3 9．95×10r2 1．00×10冒2

最小値 6。05×10－5 7．05×1D4 1．50×10一了 3，74×10－8 1．00×io『5 LOO×10一1 8．34×10－5 3、i6×10－4 3，16×10T7

全国

平均値 4．29×10冒5 8、17×10－5 8，83×io5 3，68x10－5 5．62×10－5 1．58×10嘘3 4。78×10－5 8．69×10冒4 5．25x10－5

最大値 4．22×10母 1．45XlO’3 2．60×10－2 1．16X重0－2 1．00×10『3 7，50XlO『】 1．18×10－3 王．00 3、00×王〇一1

最小値 3．16×10－8 7．06×10－6 　　　　［1．50×10一『 3．74×10－8 　　　　【5、00×10醒1 4．32×10－6 1．38×10罰6 1．00×10r8 　　　　一1．33×10 『

巻末資料・2

（3〉ノ1、域　　（表4，1・1、6）

TH・6，7における透水試験結果を以下に示す。

　　　　　　　　　　　　　　透水試験結果（TH－6，7）

試錐孔名

上端標　高（m） 下端標　高　（m）

値 単位 地質等

TH－6

257．0 251．9 3．20E－10 m〆s 生俵・シルト・低R・Q・D

246．0 240．9 3．16E－08 m／s 〃　・細粒砂岩

233．0 227．9 2．81E－08 m／s コア流失部（生俵基底レキ？〉

227．0 221．9 6．81E－08 m／s 生俵／明世・基底レキ・電検異常

202．0 196．9 4．60E－10 m／s 明世／土岐境界・凝灰質砂岩

185．0 179．9 2，08E－10 m／s 土岐・割れ目帯（崩壊部）

179．0 173．9 2．23E－09 m／s 〃　　　■　　〃

155．0 149．9 1．80E－09 m／s 不整合直上・レキ

137．0 131．9 2．24E－08 m／s 花崩岩・弱風化健全部

125．0 119．9 1．61E－08 m／s 〃　・割れ目部

TH－7

224．0 218．9 4．17E－08 m／s 明世／土岐境界

206．0 200．9 1．31E－09 m／s 土岐上部・レキ・電検異常

195．0 189．9 4．78E－09 m／s 〃　／下部境界

184．0 1フ8．9 5．78E－09 m／s 土岐下部・レキ・電検異常

179．0 173．9 1．73E－08 m／s 不整合直上・割れ目部

170．0 164．9 1．84E－08 m／s 不整合直下・風化花醐岩・割れ目

148．0 142．9 5．69E－10 m／s 花商岩，剥離割れ目

135．0 129．9 8．79E－09 m／s 〃　・充填割れ目

135．0 123．0 6．11E－09 m／s ”　　　　・　　　〃

巻末資料・3

“．地質学的情報（地質構造・水理地質構造等）

1．リニアメント判読

（1）広域　　（表4．1－1、26）

以下に、報告書の抜粋を記述する。

（1）リニアメント判読

　リニアメントとは、断層などの不連続構造を反映した線状の地形に対する用語であり・空

中写真や衛星画像を用いて写真地質学的手法で抽出される。本研究では、研究実施領域およ

びその周辺域での大規模な断層などの不連続構造を把握する目的で、約50km四方の範囲

を対象にアメリカの地球観測衛星LANDSATのTM（工he皿atic逗apPer：地上分解能30

mの多重分光走査放射計）画像（1／20万）を用いてリニアメントを判読した。図3．2．1に不

すように、解析範囲には、活断層研究会 〔1980）で存在が報告されている阿寺断層、赤河

断層、華立断層、白川断層、屏風山断層、笠原断層、恵那山断層、猿投山北断層などの活断

層に対応するリニアメントをはじめ、1276本のリニアメントが判読された。

　解析範囲は、前述の北西系と北東系の活断層によって格子状に区分され、断層地塊のよう

な地形概観を呈していることから、活断層によって区分された領域ごとに判読されたリニア

メントの卓越方向などの分布特性が異なっていることが明らかになった。この結果から・リ

ニアメントが断層や割れ目などの不連続構造を反映していると仮定すれば、活断層に囲まれ

る領域毎に広域的な応力状態が異なる可能性があるため、地質構造発達史などを考える上で、

これらの領域が1つの評価単位と成りえるものと考えられる。

巻末資料・4

奏蒙

0 10km

ソ“

す

　風

漕

N該　博ミ蝕♂

脚　　　0　　　㎜　　　　　　　　　　受・

0　　　10km

図3，2，1 東濃地域のリニアメント判読図および活断層に囲まれた

領域毎のリニアメントのローズダイヤグラム

2．地形データ

（1〉広域、中域第一～三段階　（1／25，000地形図）

　中域の南北断面解析において用いる地形データとして、1／25，000地形図よりDEMを作

成した。解析断面位置のX方向（北向きを正）の50m間隔の点における標高値（その点に

おける標高値）を、l　m単位で読み取った。その値を以下に示す。

地形データ

離れ＊（m） 標高（m） 離れ＊（m） 標高（m） 離れ＊（m） 標高（m）

0 145 2000 300 4000 322

50 150 2050 297 4050 315

100 152 2100 296 4100 312

†50155 2150 301 4150 328

200 171 2200 309 4200 338

250 180 2250 309 4250 345

巻末資料・5

300 173 2300 300 4300 344

350 185 2350 310 4350 354

400 181 2400 309 4400 351

450 200 2450 302 4450 341

500 200 2500 312 4500 340

550 202 2550 313 4550 337

600 218 2600 313 4600 344

650 224 2650 314 4650 351

700 219 2700 299 4700 360

750 205 2750 305 4750 373

800 210 2800 308 4800 375

850 219 2850 320 4850 360

900 224 2900 321 4900 353

950 230 2950 325 4950 360

1000 236 3000 321 5000 363

1050 242 3050 309 5050 370

1100 250 3100 306 5100 378

1150 242 3150 304 5150 381

1200 239 3200 302 5200 391

1250 240 3250 299 5250 383

1300 252 3300 295 5300 374

1350 259 3350 290 5350 365

1400 257 3400 272 5400 357

1450 257 3450 267 5450 353

1500 259 3500 274 5500 350

1550 265 3550 281 5550 359

1600 272 3600 292 5600 370

1650 275 3650 305 5650 368

1700 277 3700 316 5700 380

1750 285 3750 330 5750 385

1800 288 3800 333 5800 378

1850 291 3850 340 5850 368

1900 295 3900 330 5900 359

1950 298 3950 326 5950 350

＊基点は国家第皿系で一70660m、離れは真北方向に

巻末資料・6

3．地質構造・水理地質構造

（1）中域第一段階　　（1／20万地質図と既存文献使用）

①地質ユニットの区分

　3つのユニットに区分した。

　　　Q：第四紀層（瀬戸層群に相当〉

　　　T：第三紀層（瑞浪層群）

　　　G：花崩岩

※20万分の1地質図幅「飯田」（表4．1・1、8）では瑞浪層群は対象地域内で2つに区分されて

　示されているが、図幅にはこの2つの地層の区分に関する具体的記述がないことから、ここ

　ではTは一括して扱った。

※瀬戸層群は、時代的には第三紀鮮新世の地層であるが、未固結～半固結の礫岩であることか

　ら水理特性は第三紀の礫岩よりも第四紀層に近いと考えられ、また瑞浪層群との区別を容易

　にすることも考慮して、ここでは瀬戸層群を「第四紀層」と呼ぶ。

②地質図として20万分の1「飯田」を用い、地質図上で地質境界の平面位置を読み取った。

　地質図の平面的な読み取り精度は±100m（図上で0．5mm）である。

巻末資料・7

「塾2＼）迄　　　ノ．

1加o巴

Q2（3

　　　　　藁

・伺膏トノ　　ノ・』ノ

つ

　　a　　　　　　　S2二第四紀層（Q）　M（緑色部）・第三紀層（T）　Gn・花嵐岩（G）

20万分の1地質図「飯田」における地質境界の．売み取り

　　　　　　　　　巻末資料一8

③地質境界の位置は以下の通り。

　　　　　　　　　　　　※括弧内はとりうる最大範囲（＝メンバーシップ台形の下底）

　　Q1：X＝1450±50　（±100〉

　　　　　Z＝260±20

　　　　地質境界が水平に近い地層の分布高度をマッピングしながら現地調査したものと考え

　　　　ると、そのときの高さの調査精度としてlO～20m程度が考えられる。さらにこれを20

　　　　万分の1地質図に表現する段階での誤差も考慮し、鉛直方向の精度を±20mとした。

　　　　そのときの水平方向の精度は、地形斜度からみて±50m程度（最大±100皿）。

　　　　なお、地質境界の標高は、20万分の1地質図を拡大コピーしたものを5万分の1地形

　　　　図に重ね合わせ、Qの分布境界の位置と標高を地形図上で読み取った。

　　Q2：Xニ3200±50　（±100）

　　　　　Z＝310±20　　　　　　　　　　　　　同上

　　Q3：X＝3650±50　（±100）

　　　　　Z＝310±20　　　　　　　　　　　　　同上

　　Q4：X＝5580±50（±100）

　　　　　Z＝350±20　　　　　　　　　　　　同上

Tl：X＝1950±100（＋300〆 500）

　　　Qに覆われたT1分布縁の位置を推定するのに、東西両側に見えているTIG境界を

　　　直線で結ぶとX＝1950であるが、曲線で結ぶといろいろな書き方が考えられる。た

　　　だし、北側の東濃鉱山にはウランを含む第三紀堆積岩があることはわかっており、

　　　Tlがそれ以北となることはないため、北側へは最大300mである。また南側につい

　　　ては、T1はQに覆われた位置にあることより、Q1よりは北側にあり、最大・500m

　　　となる。

T2：　X＝3450±50　（±100）

　　　地質図ではほぼ柄石川の位置にT2があり、柄石川右岸の斜面下部にTが現れてい

　　　ることが示されている。柄石川右岸にTが露出するためには、T2の位置の可能性と

　　　しては、北側へは柄石川の谷幅からみて50m程度（最大でも100m程度）、南側へ

　　　は最大でも250m程度（Q2より南にはならない〉となる。

T3：TlとT2の中点F1：　X＝2510±50　（±100）

　　　図上で線で示された断層位置の可能性の幅は、T1・T2と同程度とする、

伽3における第三紀層（T）の厚さ

　地史的に考えて、対象エリアは瑞浪堆積盆地北部の枝部に当たるところであり、本盆地の

巻末資料一9

中心部（瑞浪市街地付近）ほどは深くないと考えられる。1／25，000地質図（表4．1－1、5）

より前の論文としてMatsuzawa＆Ue皿ura（1967）があり、そこでは瑞浪市街地南方で第

三紀層の厚さが約400mの断面図が示されている。この断面図のもととなったデータは

不明だが、堆積盆の枝部にあたる調査対象エリアではこれを超えるオーダーのTの厚さ

はないと考え、通常考えられる最大の厚さとして200m、可能性の限界として400皿を考

える。また、厚さの最小値は、地質図と地形図から分布高度を考えると、少なくとも厚さ

10m以上はあると考えられる。

よって、一般に考えられる厚さ（メンバーシップの台形の上底〉として30～200m、とり

うる範囲（台形の下底）を10～400mとする。

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瑞浪盆地の断面図（Matsuzawa＆Uemura，1967）

④月吉断層の幅

　Ogata（1976）にある断層の破砕幅と長さの経験式（logL＝0．68±0．32＋0，8710gT〉に基づ

　き設定した。20万分の1地質図に示された月吉断層の長さは約5kmであるので、同式に

　より、1，265～6，886cm（およそ12～69m）を一般に考えられる範囲とする。

　とりうる範囲（台形の下底）としては、さらに1桁広げてL2～690mとする。

巻末資料・10

105

断104層長七に

L　103（lm）

102

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　　●　●●

●

●

10 102 10310爆

破砕幅丁（cm）

断層の破砕幅と長さの関係　（Ogata，1976）

⑤透水係数

　柳澤ほか（1992・表4・H、12）にある文献データの整理表にある、第四紀層・第三紀堆積

　岩・花尚岩の各々の透水係数の範囲に基づき、得られている最大値と最小値の範囲を変化

　幅として設定したQ

　また、花尚岩と第三紀層（第三紀層堆積岩）については、断層破砕帯のデータのみを選び

　出して再集計し、下記のように透水係数の範囲を整理した。

　　花尚岩の断層破砕帯：　4データが10－9・5－10 5にばらつくため、10－9・5～10』5

　　　　　　　m／secの矩形とする。

　　第三紀堆積岩の断層破砕帯：　6個のデータが10 き～10 7・5m／secに集中するが、メ

　　　　　　　ンバーシップ台形の上底は10－9～10－6 5とし、下底はもう1桁広げて

　　　　　　　10 10～10－5・5とする。

巻末資料一11

40

30

遡20

鐘

1Q

0

データ数　224

10’9ゴ0－810－710’610』510－410－310－210・1『24

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　透水係数｛cm／se　c）

　　　　　第四紀堆積層の透水係数ヒストグラム

　　　　第四紀層の透水係数分布（柳澤ほか，1992）

巻末資料一12

20

15

遡

　10騒

5

o

データ数　105

ゴ0－g10－810－710－610’510F4iO－310－210一1

　　　　　　　　　　　　　　　　　　透水係数（cm／s　e　c》

　　　　新第三紀堆積岩の透水係数ヒストグラム

第三紀堆積岩の透水係数分布（柳澤ほか，1992に加筆．〉

　　　　　　白抜きは礫岩を示す。

巻末資料・13

20

15

遡

　　10騒

5

o’10－9ゴ0・810－710曹610－510臼0－310－210－1

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　透水係数（cm／sec）

　　　　　　　　花嵐岩類の透水係数ヒストグラム

データ数；47

『

「』

nI口r

n1

1　　’∩

＝ ノ¶レ　　’

花簡岩の透水係数分布（柳澤ほか，1992に加筆．）

　　　　白抜きは風化花嵐岩を示す。

巻末資料一14

N6

54

3

2

1

0一10　　－9　　－8　　一ア　　ー6　　－5　　－4

　　　　　　　　　　　10gK【m／sec］

　　花南岩の断層破砕帯

　　　　断層破砕帯の透水係数分布

N

6・

5－

4－

3・

2・

1－

0　　　　一10　　－9　　－8　　－7　　－6　　－5　　－4

　　　　　　　　　　　　10gK［m／sec］

　　　　　第三紀層の断層破砕帯

（柳澤ほか，1992に基づき整理）

（2）中域第二段階　　（1／25，000地質図の情報が追加〉

①地質図に1／25，000（表4．1－1、5〉を用いることにより、地質図の読み取り精度が通常

　10m（1／25，000図上の0．4mm）、最大20m（図上の0．8mm）に向上。　［この精度は以

　降の段階で固定］

巻末資料・15

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2万5千分の1地質境界

　　　巻末資料・16

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　　　　　　　　　　　　　　　　桃色部1花嵩岩G

②同様に、地質境界の設定の精度が向上

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　※括弧内はとりうる最大範囲

　　Ql　l　x＝1440±50　（±loo）

　　　　　中域第一段階と同様に、分布高度をマッピングしながら現地調査したとして、その

　　　　　推定精度は10～20m程度と考えられる。そのときの水平方向の精度は、地形斜度か

　　　　　らみて50m程度（最大IOOm〉。

　　Q2：X＝3105±50（±100）　　同上

　　Q3：X＝3630±50（±100）　　同上

　　Q4：X＝5830±50（士100）　　同上

　　丁11X＝1900±100（±250）

　　　　　Qに覆われたTl分布縁の位置を推定するのに、東西両側に見えているT！G境界を

　　　　　直線または滑らかな曲線で結ぶ書き方では、ほぼ200m程度の幅の中でいろいろな

　　　　　引き方が考えられる。よって±100mの範囲でとりうるとする。ここで、北側の東濃

　　　　　鉱山にはウランを含む第三紀堆積岩があることはわかっており、T1がそれ以北とな

　　　　　ることはないため、最大±250mとする。ただしQ1よりは北側とする。

　　T2：X＝3430±50　（±100）

　　　　　地質図では柄石川の両岸にGとTが分布し、川沿いの沖積地の下にT2があるとさ

　　　　　れているため、沖積谷の幅（100m）を変化幅とする。しかし付近では川の南岸にもG

　　　　　が分布するところもあり、現地調査でその分布が確認できていない可能性を考え、

　　　　　最大では200m（片側100m）の違いもありうるとした。

　　T3：T1とT2の中点　　F1：　X＝2510±50　（±100）

　　　　T1・T2と同程度の幅とする。

③月吉断層の幅

　地表踏査結果（表4，1・1、14）のルートマップによれば、東濃鉱山入口北側での断層推定

　位置の両側の非破砕の明世累層・生俵累層の露頭位置の間隔は約70皿である。

巻末資料一17

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　　　　　　　　露頭位置

よって・破砕帯幅のとりうる範囲（台形下底〉を1．2～100mとする。

巻末資料・18

④風化花商岩と第三紀礫岩の透水係数

　柳澤ほか（1992、表4．1・1、12）の透水係数データより、風化花闘岩と第三紀礫岩のデータ

　のみを選び出し、透水係数分布をまとめた。

　　風化花闘岩：　llデータのうち8つが10－6・5～10－5・5m／secに集中するが、10 9や

　　　　　　　　10 4もあるため、メンバーシップは10 9～10一’4m／secの矩形とする。

　　第三紀礫岩（基底礫岩）110個のデータが10－7～10－4・5の範囲をとる。　　10－7－10

　　　　　　　　 4・5m／secの矩形とする。

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風化花嵩岩と第三紀礫岩の透水係数分布　（柳澤ほか，1冊2に基づき整理）

巻末資料・19

（3）中域第三段階　（TH・4の地質情報が追加）

①第三紀層の基底礫岩の厚さ　（TB）

　T3はTE4孔の位置にあるとする。TH4の柱状図（表4，1・1、6）によれば、第三紀層中

　には多数の礫岩層があるが、そのうち基底礫岩層と見られるものは最下部の「花嵐岩質礫

　岩（厚さ9．6m）」「コア欠部（2．8m）」「礫岩（3m）」と記載されている計15．4mの部分である

　可能性が高い。また、これより上位には砂岩や炭質礫岩などがあり水理的に基底礫岩と呼

　べないと思われるが、中部には花闘岩質礫岩でコアが採取されていない部分もあるため、

　最大でそこまで基底礫岩となる可能性もある。逆に基底部の礫層も透水性が上の層と変わ

　らなければ、水理的には厚さOという場合もある。

　よって、基底礫岩の厚さは、一般的な見方（台形の上底）として9．6～15．4m、最大の可

　能性（台形の下底）として0～58．4mとする。

②風化花醐岩の厚さ

　TH4の柱状図を見ると、岩相記載上は健岩部に達しておらず、風化花歯岩が少なくとも

　25，4mはあることとなる。風化花尚岩の考えられる最大の厚さは、岡本ほか編（1984）によ

　れば「美濃高原の木曽発電所トンネルで風化帯の深さは40mに達した」と記されている

　ことから、数十～100m程度を想定しておく。逆に、風化部も透水係数が健岩部と違いが

　ない場合は、厚さは0となる。

　よって、本エリアでの風化花崩岩の厚さは、一般的な見方（台形の上底）としては20～

　40mとし、最大の可能性（台形の下底）としては0～100mとする。

巻末資料・20

岩相上の

基底礫岩

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TH4地質柱状図

巻末資料・21

（4〉中域第四段階　　（TH・4の透水試験結果が追加）

①第三紀層の基底礫岩の厚さ〔TB）

　TH4の透水試験結果（表4．1・1、6）によれば、最下部の花尚岩質礫岩一コア欠部一礫岩で

　の透水係数がL17X　lO 5cm／secであり、それより上の礫岩・砂岩の10 ％m／secに比較

　して3オーダー大きいため、この最下部を水理的な基底礫岩とみなすことができる。

　この中でも、花嵩岩質礫岩とコア欠部のみが特にルーズで高透水部である可能性もある。

　よって、基底礫岩の厚さは、一般的な見方（台形の上底）としては9．6～15．4mとする。

　最大の可能性（台形の下底）としては、その1つ上の透水試験区間の直下までとして、

　g．6～20．4mとする。

巻末資料一22

透水係数

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TH4柱状図透水係数入り

巻末資料一23

②風化花尚岩の透水係数

　TH4では、風化花闘岩（少なくとも厚さ25．4mは確認）内の3区間で透水試験が行われ、

　いずれもほぼ2×10－5cm／sec（2×10 7m／sec）の透水係数が得られている。

　よって、風化花尚岩の透水係数は、可能性の高い範囲（台形の上底〉は2×10 8～2×10

　 5m／secとし、最大の可能性範囲（台形の下底）としてはもう1桁広げて2X　lO 9～2

　×10 5m／secとする。

（5）小領域　　（TH・6，7の地質・透水試験データが追加）

①月吉断層の厚さ

　断層の厚さについて追加情報はないが、最大でもTH4とTH6の問隔よりは薄いことは

　いえる。

※TH6・TH7の地質・透水試験データを見ると、基底礫岩とそれ以外の第三紀層との間にTH4

　ほど透水性のコントラストが見られない。しかしこのスケールでは透水係数分布は空問推定に

　より求めるため、ここでは基底礫岩層の認定は地質構造的には行っていない。

3．地下水位

（1）自由地下水面の深度と季節変動幅

　東濃鉱山では4本の浅井戸で地下水位が観測されており、いずれの地点でも地下水位（自

由地下水面〉は深度10m付近にある（下図）。地下水位変動幅は、最大約10m（GL－5m～

GLl5mの範囲での変動） あるが、これは尾根上の1本の井戸（GF・1）においてのみ見ら

れる変動であり、それ以外の斜面上に位置する3本の井戸（GU・1，GM－1，GD・1）では変動

幅がほぼ3～4m以内である。

　ここで、瀬戸層群の砂礫層（Q）の中には粘土層や粘土質部が挟まれており、尾根上の井

戸で見られる大きな変動は、これらの難透水層の上に宙水として溜まった水の影響も受けた

水位である可能性が高い。すなわち、尾根上の井戸の水位は、地下深部につながっていない

浅層の水の影響も受けた水位を示していることが考えられる。

　よって、本解析で上部境界条件として与える水位の変動幅は、斜面上の井戸で見られるよ

うな3－4m程度を通常の変動幅とし、最大で10mと考える。すなわち地下水位は、GL・10m

巻末資料一24

±2m（GL・8m～GLl2m）、最大の可能性としてGL・5m～GL・15mと設定する。

孔ロレベル

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　　　　　　　　東濃鉱山における浅層の地下水位変動

中野ほか（1991）に加筆。各井戸の孔ロレベルはJNC　TJ74402000・026によった。

巻末資料一25

（2）地下水位の分布

一般に地下水は河川水とつながっていると考えられているため、

　・恒常河川（水が常時流れている河川〉では地下水位が河川水位に…致する

　・尾根部ではボーリング孔等での地下水位測定結果を用いる

という方法が考えられる。

南

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北

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土岐川（固定〉

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ダーであるので・中域スケールでは固定とみなす。尾根部での変動は、鉱山の浅井戸での実

測値に基づきGL5m～GL－15m（GL・Om～GL－25m）とする。

　柄石川以北の地下水位については、実測値はないが、尾根（最高点）において鉱山の浅井

戸の地下水位と同じ深度・変化幅をとるものと設定する。

巻末資料一26

参考文献

　本文中の表4．1・1に含まれていないが、インタビュー時に用いた文献を以下に示す。

年 タイトル 著者 地質構造・水理地質構造等に関する主な成果

Geotectonlc　studies　on　the　Toki

Miocene　　sedimentary　　basin，Matsuzawa，江．＆土岐・瑞浪盆地の瑞浪層群の層序と地質構造の研1967

Central　　　　　　　　Japan，Uemura，丁， 究

Jour．Ead；h　Scl．，Nagoya　Univ．，15，

35－79．

Actlvity　eva　I　uation　of　fau　It　i　n　the

断層のパラメータやそれらの関係（延長一破砕帯幅1976basement　　　　　　　　　terrain． Ogata，S．

など）の検討Eng．GeoI，17，3，

岡本隆一新体系土木工学14　土木地質 花嵩岩地域における風化帯分布や断層の長さ一破1984 緒方正虚（技報堂） 砕帯幅の関係などの記述

小島圭二

巻末資料・27