Dinesh, PATHAK

Osaka City University Repository

L一一-
氏名
学位の挿類
学位記番号
学院権与年月日
学位授与の要件
学位論文名
PATHAK Dinesh 
博士(理学)
第 ~079 号
平成14年3月25日
学位規則l第4条第1J頁該当者
Basement structure， hγdrogeologγand groundwater flow model of 
Nara Basin， west Japan 
(奈良盆地の基盤構造、水理地質および地下水流動モデル)
論文審奇委員 主査教授 中川原一 副主査教授 熊井久雄
副主査助教授 三山村宗樹
論文内容の要旨
本研究は奈良盆地の水現地質学に焦点を当てたものである。この研究では地質学、地球物理学、71<理学
の多方而からの考築を行~\...他分野聞の知識を駆使することによって、地下水盆の水理地質を究明するた
めの総合的研究子法を開発した。
盆地を形成した基盤岩の形態は重力異常から、地質情報を統合化することによって推定した。これによ
ると、基穣上面の深度は盆地北東部で最も深く、盆地中央を横断する大和川の南部では、 NE-SW方向の高
まりが存存ーすることが明らかになった。
多くの温度倹層データにより基盤岩[(1の熱流量を解析し、破砕された岩盤中を鉛直方向に流れる地下水
流の存夜を明らかにした。数層の地下水流動層を識別し、破砕岩中に形成されている帯水部内に見られる
鉛直方向の比流量を計算した。未回結層および多くの場所に見られる破砕岩中の地下水の下方流は一般に
堆積層内の帯水層が破砕岩盤中の地下水を・届養していることを意味しているが、何カ所かでは基盤深部に
おいて上方流が見られる所もある。計算で求められた鉛直の比流量の大きさは基盤深部にある亀裂を伴っ
た舷砕需の程度を反映しているものと見られる。
地下水盆の水理地質学的な環境評価をしたり、浅層および深層の有益な地下水埋蔵帯やその規制因子を
考察するために、色々なファクタ一、たとえば限界揚水量、各種の帯水層パラメータ一、地下水を匹胎す
る地層の分布、電気検層、活断層の分布などの情報を駆使した。本研究地域の北東部は堆積層、基盤とも
に良好な地ドホの開発にとって有望な場所であることがわかった。このような有望な地峨は渓谷部を通過
している大和川活構造帯のような活断層によって構造規制を受けている。
盆地内ではほぼ200m以浅lこ5属の帯水層を確認することができた。不圧帯水層は薄いが、被圧帯J1<層は
堆積層中においても厚さは25m前後あり、盆地内の大きな貯水槽となっている。これらの帯水層の層準を
面的に追跡した。三次元の地下水モデリングはMODドLOWと呼ばれるプログラムを用いて行った。この地
域で得られているあらゆる種類の地質学情報や、水理地質学的データをすべて入力パラメータとして使用
した。これらのパラメータは畳適化の過程で修正されるものである。最終的に得られたモデルは地下水位
についての実測値と理論値が最もよく合致するような最適モデルとなっていて、今後の地下水問題の解決
に大変有用となる。理論的に得られたフローベクトルは、不圧帯水層内の流れがほとんど河床特件ーとその
方向性によって規制されていることを示している。また、フローベクトルは盆地北部で‘大きくなっている。
結局、全帯水層にわたって、地下水の流れは盆地中央を流れる大和川に向かうことになる。
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論文審査の結果の要旨
奈良盆地は典型的な山間盆地であり、地下水学研究のモデルフィルドとして優れた地域である。本研究
はこの盆地の水理地質学に焦点を当てたものである。この研究では地質学、地球物理学、水理学の多万面
からの考察を行い、他分野聞の知識を駆使することによって、地下水盆の水問地質を究明するための総合
的研究手法を開発した。
盆地を形成した基盤岩の形態は重力異常から、地質情報を統合化することによって推定している。これ
によると、基盤上面の深度は盆地北東部で最も深く、盆地中央を横断する大和川の南部ではNE-SW方向の
高まりが存在することが明らかになった。
多くの温度倹層データにより某盤岩中の熱流量を解析し、彼砕された岩盤中を鉛南方lu]に流れる地下水
流の存在を明らかにした。数居の地下7.l<ì流動層を識~Ij し、被砕岩中に形成されている帯水部内に見られる
鉛直方向の比流量を計算した。未固結層および破砕右中に多く見られる下)j地下水流は一般に堆積層内の
帯水層が破砕岩盤中の地下水を酒養していることを意味しているが、場所によっては基盤深部で上方流が
見られた。得られた鉛直比流麗の大きさは基盤深部の亀裂帯の破砕度を反映しているものと考えられた。
地下水盆の水理地質学的な環境を評価したり、桟層部と深層部にみられる省益な地下水の存在やそれを
規制する因チを考察するために、著者は限界揚水量、各種の帯水層ノfラメータ一、地 f!水kを肝
の分布、電気検層、活断層の分羽布Jなど、多様な情報を駆使したn 解析の結果、盆地北東部は堆楕層、基盤
ともに良好な地下水が大量に存在している可能性を指摘した。詑地内のほぼ200m以浅に 5層の帯水層を識
別し、三次兄の地下水シミュレーションを行った。この地域で得られている種々の地質構造や、7.1<理地質
学的パラメータを入力したシミュレーションから忌終的に得られたモデルは、地下水位の実測値と理論値
がもっともよく合致するような最適モデルとなっている。理論的に得られた流速ベクトルは盆地北部で大
きくなるが、結局全帯水層にわたって、地下水の流れは盆地中央を流れる大和川に向かうことを明らかに
した。このモデルは今後の都市域の地下水問題解決に大変重要な役割を果たすことが期待される。本論文
は盆地の地下ホ研究の発展に大きく寄与しており、博 t(理学)の学枕に値するものと審査した。
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奈良盆地の基盤構造、水理地質および地下水流動モデル

http://dlisv03.media.osaka-cu.ac.jp/infolib/user_contents/youshi/4079.pdf

奈良盆地の基盤構造、水理地質および地下水流動モデル

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