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地下深部岩盤の歪変化のメカニズムに関する研究(共同研究)

Study on mechanisms of strain variation at great depth (Joint research)

堀内 泰治; 平野 享; 池田 幸喜; 松井 裕哉 

Horiuchi, Yasuharu; Hirano, Toru; Ikeda, Koki; Matsui, Hiroya

大深度立坑を掘削する際に掘削前方の岩盤のひずみ変化は、立坑掘削において安全上最も重要となる突発湧水や山はね等の突発事象の発生可能性を予測し、それらに対する施工対策を講じるための情報を得る手段の一つと期待される。日本原子力研究開発機構の瑞浪超深地層研究所では、研究坑道掘削工事において掘削したパイロットボーリング孔に高精度ひずみ計を設置し、研究坑道掘削中に取得された深度500m地点での岩盤のひずみデータについて、地球潮汐といった定常的な外力変動や地震及び発破などの瞬間的な外力変動によって、岩盤でどのような変形が生じたかを分析した。その結果、評価できるデータの取得期間は短いものの、その間のデータ分析などから幾つかの重要な知見を得た。また、今回使用した高精度ひずみ計は、鉛直深さで300m程度離れた場所の発破による微少変形を観測しえたことから、掘削面前方の岩盤の剛性の違いなどの岩盤状況を相当離れた位置から把握できる可能性が示された。

Knowledge of strain variations at an excavation face is important for the prediction of rock bursts and for the application of the appropriate supplementary construction methods for excavation of shafts to great depths. JAEA installed the intelligent type strain meters, at G.L-500m depth in pilot boreholes drilled from the 200m level in the ventilation and main shafts of the Mizunami URL. Strain variations due to several events including the excavation itself were monitored and analyzed. Because of the breakdown of the monitoring system, the data is very short term. Nevertheless, it was possible to do some analysis for the study and important understanding derived from the analysis. Monitoring results indicate that the intelligent type strain meter is able to measure very small fluctuations and detect rock deformation from blasting with 300m vertical separation from the measurement section. The strain meter can detect conditions in the rock mass such as differences in deformability.

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