G-TRAN/3Dを用いて、地下水流れによる汚染源の追跡、汚染物質拡散の現況把握、そして未来の汚染規模の予測を行うことができます。
下記にて、仮想汚染サイトからの弱収着性物質の流出挙動ミュレーション例を紹介します。

仮想汚染サイトの概要

下記のような状態を想定して、対策工あり/なしの各ケースの解析を実施しました。

• 操業期間：20年
• 汚染源　：汚染物質廃石場
• 汚染物質：弱収着性物質（例えばヒ素）
• 対象範囲：4万m²

解析領域の選定と解析モデル構築

• 尾根境界や河川境界を踏まえ、流量・水頭既知境界を地形情報から読み取って解析領域を設定します。(分水嶺などをモデルに反映できるため、広域を対象とした解析モデル作成が可能)
• 国土地理院発行の数値地図データを用い、地形を解析モデルに反映させます。
• 各地層境界面に地層毎のコンターを鉛直方向に反映させます。(地層毎のコンターはCADソフトや市販の地層解析ソフトなどを利用)
• 領域内の注目箇所のメッシュを予め細かくしておきます。
• 解析モデル内への対策工反映を想定したメッシュを作成します。

解析方法

• 定常流を用いた物質移行解析：サイト内の地下水流動の変化が少ない、また大局的な流れ場で物質移行の傾向を確認。
• 非定常流を用いた物質移行解析：降雨変動や河川水位変動などの外力条件の生データを解析に反映させる、また揚水や止水などによる地下水流動の時間的な変化を解析に反映。
• 境界条件/地盤材料の配置変更に対応した物質移行解析：施工過程(揚水/止水箇所の増減設)を反映、また任意時間の濃度分布を初期値とした解析の実行。

解析結果検討

• 流速ベクトル分布にて地下水流れの傾向を確認、また各ケースの濃度分布を比較
• 注目箇所の経時変化を出力してグラフ化し、結果の比較や物質移行の支配的な層を特定
• 広域モデルから注目箇所のみを切り出し、揚水に伴う浄化効果をシミュレート
• 揚水により地下水の動水勾配が強制的に変化するため、二次的被害をもたらす物質の到達速度に影響する可能性を把握

様々な問題に対して

G-TRAN/3Dを用いた物質移行の解析を行うことで、問題解決の精度向上を図ります。

• 対策工を事前に検討することで、原位置では所定の揚水量を確保できないなどの問題やボーリング調査の追加による新事実の発覚などが発生する可能性を考慮できます。
• 容易に設定変更が可能なG-TRAN/3Dを用いることで、原位置での実績データを解析に反映させ、精度の良い予測解析、効率の良い対策工の判断要素として活用することができます。
• 自社製品を使用するためライセンス数の制限がありません。そのため、濃度分布状態を再現するための物性値のパラメタスタディーなどに対応できます。

Dtransu・3D-ELを用いた物質移行解析も行っております。お気軽にご相談ください。