軟岩の長期力学的変形挙動に関する研究

Research of long-term mechanical displaced behavior of soft rock

宮野前 俊一; 小川 豊和; 井上 博之*; 梨本 裕*

not registered; Ogawa, Toyokazu; Inoue, Hiroyuki*; not registered

地層処分システムを考えるにあたり、ニアフィールド岩盤の長期力学的変形挙動を把握することが重要である。建設時、操業時、閉鎖後、それぞれの期間において、ニアフィールド岩盤が置かれる環境は異なり、それらを考慮したうえで、長期力学的変形挙動について検討することが必要である。本報告では、ニアフィールド岩盤の長期力学的変形挙動に影響を及ぼす因子として、建設時における乾湿繰り返し作用、および廃棄体定置による熱の作用を抽出し、検討を行った。人為的に乾湿繰り返し作用、および熱の作用を与え、一軸応力下における定歪速度試験を実施した結果、試験に供した泥岩においては、以下のようなことが分かった。・乾湿繰り返し作用により、強度の低下、および変形特性に変化が見られた。・熱の作用により、強度の低下、および変形特性に変化が見られたが、乾湿繰り返し作用による変化に比べ顕著ではなかった。また、試験結果を用いて、ニアフィールド岩盤の長期力学的変形挙動について、解析的検討を実施し、今後、これらが及ぼす影響について検討していく必要があることを述べた。

For the safety assessment of geological waste disposal system, it is imperative to understand the long-term mechanical deformation characteristics of the near field rock mass. In the assessment, it is important to take into account that the rock mass will be subjected to different environments that will change with the progress of time: during construction; during operation of waste package burial; and after confinement. Among possible factors that may affect the long-term mechanical deformation characteristics of rock mass, there are nainly two factors investigated in this report: the effects of alternating dry and wet conditions (during construction); and the thermal effect (during the emplacement of waste packages). Mudstone samples are first exposed to dry and wet cycles, and/or to elevated ternperature conditions. Constant strain rate uniaxial compression tests are subsequently carried out on the samples. Test results of the uniaxial compression tests show: (1)Strength of the mudstone decreases and the deformation characteristics change due to dry and wet cycles. (2)Strength decreases slightly, and the deformation characteristics change a little due to pre-heat treatment. Effect is however small. Also discussed in the report is necessity of a numerical prediction analysis with the use of the experimental results on the two factors studied.