釜石鉱山における地層科学研究 -第一フェーズ総括報告書-

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新見 健; 大澤 英昭  ; 柳沢 孝一; 杉原 弘造; 吉田 英一; 瀬尾 俊弘 ; 北山 真

Niimi, Ken; Osawa, Hideaki; Yanagizawa, Koichi; not registered; Yoshida, Hidekazu; Seo, Toshihiro; not registered

釜石鉱山における地層科学研究は、地下深部の地質環境特性に関するデータの取得、現象の理解、その現象解析モデルの開発・確立、および調査試験技術の開発・確立を目標として行われている。昭和63年度から開始された5ヵ年計画(以下、第1フェーズと呼ぶ)では、地下の基礎的な地質環境特性の把握と現象の解析および現有調査試験技術の適用性の確認の2つを目的に調査研究を行った。試験実施場所は、栗橋花崗閃緑岩中に開削された釜石鉱山550mレベル坑道(地表下300m)の奥の2本の既存水平坑道およびその近傍約200m四方の範囲である。この他に、地表から掘削した試錐孔を利用した。また、地震観測については、550mレベル坑道およびその他のレベルの坑道にも地震計を設置して観測を行った。その結果、地下の岩盤では水理的異方性が存在すること、それが岩盤中の割れ目の方向に関係していること、その調査のためにはレーダートモグラフィーが有効であることがわかった。地下水の起源は降水であること、トリチウムの分析結果からは、その滞留時間は少なく見積もっても40年以上を示す地下水が存在することが明らかにされた。また坑道掘削に伴い岩盤は弾性挙動をすること、岩盤特性の変化が生じる範囲は坑道壁面から2m程度であることがわかった。地震の研究では地下での揺れが、地上に較べて半分程度になることが判明した。岩盤内に充填したベントナイトの挙動に関して膨潤圧等のデータが得られた。

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