ボアホールレーダーによる結晶質岩盤中の割れ目帯調査; 釜石鉱山原位置試験場における調査について

Characterization of the granitic rock by meas of the borehole radar; On the result of the measurements at the Kamaishi mine in-situ experiment site

仙波 毅 ; 尾方 伸久 ; 長谷川 健; 岩崎 浩*; 渡辺 邦夫*

Semba, Takeshi; Ogata, Nobuhisa; Hasegawa, Ken; Iwasaki, Hiroshi*; Watanabe, Kunio*

動力炉・核燃料開発事業団では結晶質岩の1つである花崗岩中の地下水の流れの評価技術の開発を行っている。地下水の流れを把握するためには割れ目帯の空間的広がりやその規模を明確にする必要がある。そのための調査技術開発の一環として、事業団ではOECD/NEAストリパ計画で開発された試錐孔レーダーシステム(RAMAC)を導入し、日本の岩盤に対する適用試験を行っている。本報告書では、日本の本州の北部に位置する釜石鉱山の原位置試験場で行われたクロスホール調査結果について述べる。調査は地表下約260mに掘削された4本の試錐孔で行った。ここで得られたデータを用いてトモグラフィ解析を実施し、スローネス分布図を求め、その結果と湧水を伴う割れ目について比較・検討した。その結果を要約すると以下のようになる。(1)電磁波速度の遅い部分及び速い部分の空間的広がりが明らかになった。(2)ボアホールTVで確認された湧水点のほとんどが電磁波の低速度部に位置していた。(3)クロスホール調査に利用した試錐孔に沿って新たに坑道が掘削された。この坑道壁面で観察された地下水の湧水を伴う割れ目集中帯や破砕帯は、電磁波の低速度部とよく対応した。(4)このことは、地下深部においてレーダー法調査で得られた電磁波の低速度部が、地下水を伴う割れ目集中帯や破砕帯に対応している可能性が高いことを示している。

Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corporation (PNC) has been developping techniques for evaluation of groundwater flow in the granitic rock as crystalline rock. In a link of this purpose, PNC introduced the borehole radar system (RAMAC) which was developped in Stripa Project by OECD/Nuclear Energy Agency because it is essential to investigate the spatial extent and dimensions of fracture zones. This report describes the results of crosshole measurements which were performed with RAMAC system at the Kamaishi In-situ Experiment Site in the northern part of Honsyu Island, Japan. Crosshole measurements were performed with four boreholes which were drilled at G.L. -260 meters. The tomographic inversion was made using crosshole data and figures of slowness distribution were interpreted. Integrated analysis on the tomogurams was carried out in the combination of the observation of the fracture zones with flowing groundwater. The results are summarized as follows; (1)Spatial extent of some low velocity zones and high velocity zones of electromagnetic waves were delineated. (2)Most of the seeping points identified by borehole TV lies in the low velocity zones. (3)The low velocity zones exactly correspond to the fracture-concentrated zones or fracture zones with flowing groundwater recognized on the walls of the gallery, which was excavated after drilling of the boreholes. (4)This may indicate that low velocity zones obtained by the borehole radar measurements corresponds with fracture-concentrated zones or fracture zones with groundwater in the deep underground.