Resumen

Las características hidráulicas de los sedimentos fueron investigadas en J-PARC con el proposito de caracterizar sitios relacionados con la construcción del acelerador de protones más grande de Japón. Un total de 340 muestras extraídas a partir de 9 pozos exploratorios fueron examinadas a partir de pruebas de laboratorio estándar y complementadas con análisis estadísticos para determinar cuantitativamente las cualidades principales del terreno. Dos unidades hidrogeológicas principales fueron reconocidas, aunque un número de capas encajadas definieron un acuífero de niveles múltiples. La distribución del tamaño del grano derivada de análisis de tamices y del coeficiente de uniformidad demostró que los suelos están mal clasificados. Por otra parte, la conductividad hidráulica fue medida a partir de un número de parámetros tales como una distribución logarítmica normal. La conductividad también fue predicha por medio de fórmulas empíricas, mostrando valores de hasta tres órdenes de magnitud. Las discrepancias fueron explicadas en términos de la anisotropía del suelo y diferencias intrínsecas en los métodos de cálculo. Basados en la aproximación de Shepherd, se encontró una fuerte relación entre la permeabilidad y el tamaño de grano en 2 pozos. La conductividad hidráulica también fue correlacionada con la porosidad. Sin embargo, esta interdependencia no era sistemática y por lo tanto, propiedades en muchas partes del perfil eran consideradas como distribuidas aleatoriamente. Finalmente, los registros de la conductividad eléctrica sugirieron que las variaciones de las propiedades hidráulicas del suelo se puedan asociar a los cambios en la calidad del agua. A pesar de las incertidumbres restantes, los resultados del estudio son útiles para entender mejorar el modelamiento numérico del sistema subterraneo en el sitio.

1. INTRODUCCIÓN

Se ha iniciado la construcción del mayor acelerador de protones de Japón en el J-PARC (Japan Proton Accelerator Research Complex) en las costas de Tokaimura, a unos 100 km de Tokio. En este contexto, se investigaron las condiciones hidráulicas de las principales unidades sedimentarias como requisito previo para simular las condiciones de flujo en el emplazamiento. Las aguas subterráneas son la principal vía por la que los radionucleidos pueden migrar del subsuelo a la biosfera (Fairhurst, 2004), por lo que comprender el flujo y el tipo y las características del medio geológico desempeña un papel fundamental para evaluar la seguridad del acelerador.

Los suelos son sistemas heterogéneos con regiones más o menos favorables al flujo distribuidas espacialmente en intrincados patrones (Giménez et al., 1999). Las litofacies suelen mostrar una alta variabilidad espacial y, en consecuencia, las propiedades hidrológicas y físicas asociadas pueden tener un carácter apreciablemente diferente.

• Materias:Hidrogeología Energía nuclear Contaminación de suelos Calidad del agua Análisis de suelos Recursos hídricos
• Subjects:Hydrogeology Nuclear energy Soil contamination Water quality Soil testing Water resources
• Palabras claves:Núcleos; Propiedades del suelo; Heterogeneidad; Caracterización del sitio; Acelerador de protones.
• Keywords:Drill core; Soil properties; Heterogeneity; Site characterization; Proton accelerator.