深部岩盤における初期応力測定用プローブの設計

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菊地 慎二*

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核燃料サイクル開発機構では、超深地層研究所計画の一環として、地表から深度1000mまでの初期応力状態を把握することとしている。本業務は応力測定法のうち、最も信頼性の高いとされる応力解放法を用いて、深度1000mまで測定可能な3次元初期応力測定用のプローブを開発することを目的として、まずそのプローブの設計を実施するものである。プローブは、ひずみ測定を行うSIセルとその上部で測定されたデータを記録・保存するアッパーセルに大別される。SIセルは直径18mm、長さ200mmのエポキシ樹脂製で、パイロット孔内に挿入・接着される。アッパーセルは、直径45mm、長さ863mmで方位計、傾斜計、電子回路および電源が内蔵されている。SIセルがパイロット孔内に挿入され、グリューカプセル下端部が孔底に達するグリューカプセルからエポキシ樹脂が抽出され、セルと壁面を接着し、固定する構造となる。これら一連の作業のうち、エポキシ樹脂によるセルと壁面の水中での接着・固定およびオーバーコアリングでのひずみ変化測定の模型による室内実験が行われ、いずれの機能も確認された。

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