瑞浪超深地層研究所の深度500m冠水坑道における円錐孔底ひずみ法による初期応力測定結果について

Initial stress measurement by CCBO at GL.-500m closure test drift of the Mizunami Underground Research Laboratory

桑原 和道; 佐藤 稔紀  ; 高山 裕介  ; 丹野 剛男*; 加藤 春實*; 板本 昌治*

Kuwabara, Kazumichi; Sato, Toshinori; Takayama, Yusuke; Tanno, Takeo*; Kato, Harumi*; Itamoto, Masaharu*

日本原子力研究開発機構では、高レベル放射性廃棄物の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、超深地層研究所計画を段階的に進めている。大規模な地下施設の設計・建設をするうえでは、岩盤の初期応力状態を把握することは大変重要である。そのため、岩盤力学に関する調査研究として、岩盤の初期応力状態の評価手法の開発に取り組んでいる。これまで、地表からは水圧破砕試験による初期応力測定を実施し、研究坑道掘削時には、深度100, 200, 300, 500mの研究坑道において円錐孔底ひずみ法による測定を実施してきた。本報告では、調査研究の一つである、再冠水試験(坑道閉鎖時の地質環境特性の回復過程を理解するための試験)を行う深度500m冠水坑道周辺の健岩部の初期応力状態および坑道壁面付近の応力状態把握のために実施した円錐孔底ひずみ法による応力測定結果について示す。初期応力状態は、最大主応力値はこれまでの同深度の測定結果と同程度であるが、最大主応力の方向については、水平面から約60と鉛直に近かった。さらに、空洞掘削による岩盤応力への影響範囲は壁面から3m程度であることが明らかになった。また、数値解析を行いコアディスキングの発生条件についても検討した。

It is very important to understand an initial stress state of the rock mass in doing a design, the construction of large-scale facilities under the ground. Groundwater recovery experiment will be conducted at the MIU GL.-500m closure test drift. This report described what stress measurement were performed by the CCBO (Compact Conical-ended Borehole Overcoring technique) to understand an initial stress state of intact rock and a stress state of the -500m gallery wall surface. As a result, the magnitude of principal stresses were 16.8 MPa, 10.2 MPa and 7.5 MPa. The maximum principal stress level was approximately same at the GL.-500m level. The direction of maximum principal stress is approximately 60 from a horizontal plane. The width of stress redistributed zone was about 2m from the wall of research galleries. Numerical analysis was carried out to examine an outbreak condition of core disking.