瑞浪超深地層研究所 換気立坑周辺岩盤を対象とした岩芯を用いた応力測定

Stress measurement using rock cores around the ventilation shaft in Mizunami Underground Research Laboratory

及川 寧己*; 相馬 宣和*; 當舎 利行*; 松井 裕哉 ; 丹野 剛男; 平野 享*

Oikawa, Yasuki*; Soma, Nobukazu*; Tosha, Toshiyuki*; Matsui, Hiroya; Tanno, Takeo; Hirano, Toru*

Acoustic Emission/Deformation Rate Analysis法(以下、AE/DRA法)は、ボーリングによって岩盤から採取した岩芯から切り出した軸載荷用試験片を用いた室内試験により、載荷軸方向で受けていた元の岩盤内の応力を評価する計測法である。筆者らは、掘削影響領域の簡便・低コストな調査法として、ボーリング孔掘削から得られる情報を最大限活用するための基礎研究を行っており、ここではその一環として瑞浪超深地層研究所、深度200m水平坑道周辺岩盤においてAE/DRA法による応力計測を実施した。個々の試験片から得られた応力値のばらつきは大きかったものの、総じて1方向については東西(北西-南東)南北の範囲に評価され、ばらつきも含めておおむね水圧破砕法のデータと整合的な結果が得られている。AE/DRA法により十分な数の応力値データが得られたため、インバージョンを含めた解析法を工夫することによりおおむね安定して三次元応力場のデータを得ることに成功したものと考えている。

Acoustic Emission / Deformation Rate Analysis method (AE/DRA method) is a stress measurement method that uses test pieces cut from a drilled rock core. These test pieces are examined in a laboratory with cyclic-loading tests to measure stress along an axial direction in the original rock mass. We have conducted a basic research on a simple and low-cost estimation method to characterize the rock within the excavated damage zone using data from the investigation with a borehole (including drilling) most effectively. Here, we conducted AE/DRA stress measurement using rock cores provided from the Mizunami underground research laboratory's gallery at -200 m depth. Measured each stress data were varied even if in a same direction but estimated 3-D directions of 1 located in EW(NW-SE)NS range. This generally matches to the hydrofrac stress measurement data conducted near the Mizunami laboratory. A lot of stress data obtained from AE/DRA method and a flexible stress inversion method cause to estimate stable 3-D stress fields.