超深地層研究所計画(第1段階)における岩盤力学調査研究

Rock mechanical investigations in the Mizunami Underground Research Laboratory Project (Phase I)

中間 茂雄 ; 山田 淳夫; 青木 俊朗; 佐藤 稔紀  

Nakama, Shigeo; Yamada, Atsuo; Aoki, Toshiro; Sato, Toshinori

本調査研究では、超深地層研究所計画第1段階(地表からの調査予測研究段階)において、研究坑道掘削前の岩盤の物理・力学的な特性、初期応力状態を調査した。また、研究坑道掘削に伴う坑道周辺岩盤の挙動予測に関する解析・検討を行った。調査の結果、研究所用地における岩盤は、一部風化変質などによる強度低下部がみとめられるものの、見かけ比重が2.302.65、一軸圧縮強度が64212MPa、ヤング率が2068GPaであり、我が国における一般的な花崗岩とほぼ同様の物性であることが確認された。また初期応力状態は概ね最大主応力方向が北北西方向であり、研究所用地周辺の測地学的な広域ひずみ場と同様の傾向が認められた。これらの結果に基づいて土岐花崗岩の力学物性および初期応力状態を設定し、第2段階以降の研究坑道の掘削による坑道周辺岩盤の挙動予測解析を実施した。予測解析では、掘削損傷領域を考慮する方法を検討し、その結果、既存き裂の伸長や新規き裂の発生により、変形や局所安全率、透水係数、き裂の開口量などの変化が坑道周辺に生じることが想定された。

Focusing on the cover layer materials (as the Radon Barrier Materials), which could have the effect to restrain the radon from scattering into the air and the effect of the radiation shielding, we produced the radon barrier materials with crude bentonite on an experimental basis, using the rotary type comprehensive unit for grinding and mixing, through which we carried out the evaluation of the characteristics thereof.