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土木分野(岩盤・水理)の調査法
■多成分多相3次元地下水シミュレータ/GeoCAD/G★BASE
岩盤・水理
 
米国ローレンスバークレイ国立研究所が開発した
多成分多相3次元地下水シミュレータ
− 地下水解析のために

TOUGH2は、米国ローレンスバークレイ国立研究所のK.Pruess博士らが開発した地熱・核廃棄・産業廃棄物(揮発性溶媒)等の多成分多相状態での地下水の3次元流動を取り扱う有限差分法数値モデルシミュレータです。状態方程式モジュールを交換することで、気液二相状態で、以下のような非常に多くの地下流動を取り扱うことが可能です。

水・空気
水(700℃までの超臨界条件)・空気
水・炭酸ガス
水・トレーサ
水・ブラックオイル
水・空気・揮発性溶媒
水・無機化学成分(岩石・水反応)

また、フラクチャに関してもダブルポロシティモデル(フラクチャマトリックス+岩石マトリックス)として取り扱うことが可能です。
共益勾配法により3次元での高速計算が可能であり、1万グリッド以上のモデルをPC上で計算することが可能です。
いくつかの状態方程式モジュールについては、ソースコード(FORTRAN)が米国エネルギー省によって公開されており、非常に廉価に入手することが可能です。
ITOUGH2
TOUGH2の最新版です。
逆解析(インバージョン)による水理パラメータの自動解析が可能です。


GeoCAD
- TOUGH2用プリプロセッサ(3次元モデル作成プログラム)

TOUGH2の数値解法は、有限差分法です。有限差分法は、不定形ポリゴナルを扱えるため、地質モデルと合わせた自由なグリッド分割が可能です。このため、3次元モデル作成には、コンピュータ画面上でマウスを用いて自由に作図するCADのような作図機能が要求されますが、TOUGH2にはそのような機能はありません。

弊社では、このような専用CADソフトウェア(Windows95)”GeoCAD”を開発して、販売しております。GeoCADは、Windows95の画面上でマウスを駆使して、自分のイメージ通りのモデルを作成したあとに、TOUGH2用の入力ファイルを自動生成します。
GeoCADの画面
GeoCADの画面


G★BASE
- 地下情報3次元可視化データベース

地下情報には、次のような様々な情報があります。

地質
物理探査
地化学探査
坑井(掘削・検層等)
水理試験
数値シミュレーション

地球科学者や地下工学者の労力の多くは、これらの情報の整理に費やされているのが実状です。

これらをデータベース化し、コンピュータ(Windows95)の画面上で3次元的に自由に重ね合わせることで、これらの作業から開放され、本来の総合解析に頭脳の大半を使うことができるようになります。

また、コンピュータネット上でデータを共有することで、同じ品質の情報を共有化することができます。

弊社の開発したG★BASEは、Oracle7をベースとし、PCあるいはEWS上でこのような作業を可能にする画期的なデータベースです
G★BASEの画面
G★BASEの画面

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地熱=き裂と水の流れを評価する技術≒土木(岩盤・水理)?
コア記載のデジタル化
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高周波電磁探査法による浅部探査
BHTV検層・応力解析
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