DH-6,7,8号孔における力学特性調査結果

The results of the investigation on rock mechanical properties in Toki granite using cores from DH-6,7 and 8 boreholes

松井 裕哉 ; 佐藤 稔紀  

not registered; Sato, Toshinori

本調査は、核燃料サイクル開発機構が岐阜県東濃地域で実施している広域地下水流動調査研究の一環として掘削したDH-68孔にて実施したものである。その目的は、堆積岩層及び基盤花崗岩の力学的特性を把握し、広域的な地質構造概念モデル等の構築に当っての岩盤物性に関する情報を提供することである。調査項目は、堆積岩及び土岐花崗岩を対象とした物理的/力学的/熱的特性に関する各種室内試験及びAE/DRA法による鉛直応力測定である。DH-68孔内とも、原則的に約50mピッチで岩石供試体を採取し、上記室内試験を実施した。得られた結果の概要を以下に記す。1)DH-68孔における室内物性試験及び力学試験結果から、土岐花崗岩の各物性値の深度方向の分布は一様ではなく、その分布傾向が400500m地点、700800m地点で変化することがわかった。2)DH-6,7,8におけるAE/DRA法による鉛直応力測定結果は、地表深度1000m程度まで範囲では、鉛直方向の応力成分が土被り圧とほぼ等しい結果を得た。また、超深地層研究所建設予定地点に掘削したMIU-1孔でも同様の結果であったことから、土岐花崗岩体中の鉛直応力成分はほぼ全域で土被り圧と等しいと推定することができる。しかし、AE/DRA法の試験を実施した4孔(DH-68孔、MIU-1孔)すべてについて、局所的には鉛直応力が土被り圧と一致しない部分が認められ、これは土岐花崗岩体中に水平方向に広がる不連続構造が存在する可能性を示唆していると考えられる。3)土岐花崗岩においては、物性値の深度方向の変化や割れ目分布と岩相の違いにほとんど相関関係が認められていない。これは、物性値分布や割れ目分布の違いが、地質学的な岩相分布の違いよりもむしろ地殻変動などによる広域的な応力状態の変化によってもたらされている可能性を示していると思われる。

The rock mechanical investigations on Toki granite have been carried out from 1997 to 1998 as a part of the investigations in the regional hydorogeological study in Tono area. The objectives of the investigation are to supply the support data for developing of the conceptual geological/hydrogeological model in large scale (10km10km) The investigations in DH-6,7 and 8 consist of two part: (1)Laboratory tests for the physical/mechanical/thermal properties of rock matrix in Toki granite. (2)In-situ stress measurement in laboratory with AE and DRA methods. The results of the investigations are summarized as follows : (1)The distribution of rock physical/mechanical properties for DH-6,7,8 is not uniform from surface to 1000m depth. The trend of the distribution of the rock properties varies at about 400500m and 700800m. (2)The vertical component of stress tensors are almost equal to the overburden pressure based on the results of stress measurement with AE and DRA methods for DH-6,7 and 8. The results correspond with those in MIU-1. According to the both results, the vertical component of stress tensors can be assumed to be equal to the overburden pressure in Toki granite. The vertical component of stress tensors at several depth in DH-6,7,8 and MIU-1 boreholes is not equal to the overburden pressure. This result suggests that there are large discontinuities horizontally in the Toki granitic body. (3)There are no correlation between rock properties, fracture distribution and rock type. The results suggest that the complex variation of rock properties and fracture distribution with depth may be induced by the variation of regional stress field.