超深地層研究所計画(岩盤の水理に関する調査研究); 主立坑断層を対象とした水理学的調査

Study on hydrogeology in the Mizunami Underground Research Laboratory Project; Hydrogeological investigation to evaluate hydraulic characteristic of main-shaft fault

大丸 修二; 尾上 博則 ; 竹内 竜史  

Daimaru, Shuji; Onoe, Hironori; Takeuchi, Ryuji

日本原子力研究開発機構では、「地層処分技術に関する研究開発」のうち深地層の科学的研究の一環として、結晶質岩を対象とした超深地層研究所計画を進めており、現在は、第2段階及び第3段階における調査研究を進めている。第2段階における調査研究の一環として、第1段階において構築した地質構造モデル、水理地質構造モデル及び地下水の地球化学概念モデルの妥当性の確認と更新を目的として、2010年度に瑞浪超深地層研究所の深度300m研究アクセス坑道100m計測横坑においてボーリング調査を実施した。主立坑断層を対象としたボーリング調査のうち、長期揚水試験の結果では、主立坑断層を境として水圧応答の傾向が大きく異なることが確認され、主立坑断層がその直交方向に対して低透水性であり、水理学的な境界を形成する地質構造であることが確認された。単孔式水理試験の結果では、母岩の変質を伴う割れ目帯において、9.4E-7m/sから3.8E-11m/sの透水係数を確認した。今回の結果から、母岩の変質を伴う割れ目帯は、透水係数が土岐花崗岩の上部割れ目帯の平均的な値である1E-7m/sオーダーの区間と、それよりも4オーダー程度低い主立坑断層近傍の区間に分類されることがわかった。

JAEA is performing the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) project. Currently, the project is under Phase II and Phase III. As part of Phase II, the borehole investigation (10MI22, 10MI23) was conducted at 100m Measurement Niche in -300m Access/Research Gallery in 2010. As a result of long-term pumping test, completely different pressures due to the pumping test were observed in monitoring boreholes on opposite sides of the Main-shaft fault. This observation indicates that the normal direction of the Main-shaft fault is low permeable. And, the Main-shaft fault acts as a flow barrier normal to the fault plane. As a result of hydraulic test, permeability of fracture zone with accompanying host rock zone was from 9.4E-7m/s to 3.8E-11m/s. And, this zone was classified as two sections, permeability of the section is same as the upper highly fractured domain (UHFD :1.0E-7m/s) and the section of its permeability is 4 order lower than UHFD.