瑞浪超深地層研究所・換気立坑における堆積岩部を対象としたポストグラウチング試験施工とその評価

Countermeasures planned for reducing water inflow into deep shafts at the Mizunami Underground Research Laboratory (Research for post-excavation grouting)

久慈 雅栄*; 松井 裕哉 ; 原 雅人; 南出 賢司*; 見掛 信一郎 ; 竹内 真司; 佐藤 稔紀*  ; 浅井 秀明

Kuji, Masayoshi*; Matsui, Hiroya; Hara, Masato; Minamide, Masashi*; Mikake, Shinichiro; Takeuchi, Shinji; Sato, Toshinori*; Asai, Hideaki

トンネル,地下発電所などの地下空洞建設にあたっては、掘削に伴い大量の湧水が発生することがある。空洞内への湧水は地上までの汲み上げや水質浄化に多大な費用を要することがあるため、場合によってはできるだけ湧水量を抑制することが望まれる。日本原子力研究開発機構で建設中の瑞浪超深地層研究所では、研究坑道の掘削に伴って発生する湧水の処理(水質調整)及び湧水抑制にかかわるコストを最小限に抑えることが施工上の課題となっている。さらに、今後掘削する領域の地質構造や地下水状況を調査した結果、特定の深度で大量湧水が発生する可能性が高いことがわかった。そこで瑞浪超深地層研究所においては、既に研究坑道掘削を終了した区間における湧水抑制対策としてポストグラウチング工法を採用し、その有効性を把握するために、換気立坑堆積岩部を対象としてポストグラウチングの基本的な設計・施工方法を検討し、試験施工を実施した。その結果、今回実施したポストグラウチング工法は、透水性の改良効果や、注入次数の増加に伴う注入量の減少傾向による改良効果を確認することができた。本報告書では、ポストグラウチング試験施工の概要とともに、その過程で得られた知見などをとりまとめた。

A large amount of water inflow is frequently generated during the excavation of an underground cavern, such as road and railway tunnels, underground electric facilities etc. The reduction of water inflow is sometimes quite important for the reduction of cost for the water treatment and pumping during the construction of an underground cavern. The Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) is currently being constructed by Japan Atomic Energy Agency. During its excavation, a large amount of water inflow into the shafts has been increasing and affecting the project progress. Therefore, a field experiment of post-excavation grouting around the Ventilation Shaft in a sedimentary formation carried out to confirm the effect of existing grouting technology for sedimentary formations in MIU project. The result shows that the applied methods in this field experiment are effective to prevent water inflow. This report describes the summary of the field experiment and the knowledge obtained through the experiment.