軟岩の長期安定性に関する検討

A Study about the Long-Term Stability of Sedimentary Rock

吉野 尚人; 宮野前 俊一*; 井上 博之*; 梨本 裕*

Yoshino, Naoto; Miyanomae, Shunichi*; Inoue, Hiroyuki*; Nashimoto, Yutaka*

本委託業務では、以下の2つの項目に関する検討・評価を行った。(1)ニアフィールド環境が堆積軟岩の力学挙動に及ぼす影響に関する検討(2)幌延幌延を条件とした岩盤の長期力学挙評価/ニアフィールド環境が堆積軟岩の力学挙動に及ぼす影響に関する検討では、廃棄体からの熱の影響に着目し、幌延地域で採取した岩石試料を用いて、異なる温度下(80Cと20C)で室内試験を実施した。その結果、コンプライアンス可変型モデルの時間依存性パラメータを取得し、試験環境が80Cと20Cにおけるクリープ特性について比較を行った。また、廃棄体周辺の熱、乾燥、再冠水などの環境条件が堆積軟岩の長期安定性に与える影響について既存の文献をもとに一般的な堆積岩における知見を整理した。その結果をもとに、原位置試験における検証方法についてまとめた。幌延を条件とした岩盤の長期力学的挙動評価では、これまでに幌延の試錘調査より得られている情報を用いて、試験孔の掘削時および長期の力学的安定性について解析的に検討した。掘削時の検討では、深度や研究坑道の配置方向の違いにより安定性に差が生じることを示した。長期安定性検討では条件により安定性に差が生じるものの、変形や緩み領域の発生が時間の経過とともに徐々に収束していく傾向は変わらないことを示した。また地山強度比により掘削時および長期の安定性の目安を得ることができることを述べた。

In this paper, following two issues were examined and estimated, (1) The influence of near field condition factor to the dynamical behavior of sedimentary soft rock (2) The long term estimation of the dynamical behavior considering the condition of Horonobe area As the study about the influence of near field condition factor to the dynamical behavior of sedimentary soft rock, the thermal factor was focused on and the laboratory tests using test pieces which were sampled in Horonobe area were carried out under the water temperature were 20 degrees and 80 degrees. As a result, the time dependence parameter in variable-compliance-type constitutive-equation could be obtained. And comparison between creep property under 20 degrees and 80 degrees was conducted. In addition, the general properties of sedimentary soft rock under several conditions were identified by the survey of the literature. And the way how to confirm the dynamical properties of sedimentary soft rock with in-situ test were presented. For the study on the short-term and long-term stability of rock surroundig buffer materials, numerical simulations were carried out assuming several conditions. The direction of disposal tunnels and the ratio of rock strength by initial stress were estimated to be the main factor affecting the short-term stability of rock. Time dependency of rock and the stiffness of buffer material were estimated to be the main factor affecting the long-term stability of rock.