割れ目が卓越する岩盤に大深度立坑を掘削する際の突発湧水リスク評価手法の提案

A Study on risk assessement approach of water inflow into a shaft in fractured rock mass

本島 貴之*; 尾上 博則* ; 井尻 裕二*; 大津 宏康*; 三枝 博光

Motoshima, Takayuki*; Onoe, Hironori*; Ijiri, Yuji*; Otsu, Hiroyasu*; Saegusa, Hiromitsu

割れ目が発達した岩盤中に大深度立坑を掘削する際には、不連続面からの突発湧水リスクが大きいことが知られている。湧水リスクを割れ目ネットワークモデルを用いて算出する場合、ネットワークモデル構造の複雑さから数値解析に時間を要し、モンテカルロシミュレーションによる低頻度事象の再現性が課題となる。本研究では低頻度事象を精度よく再現するため、理論式に基づく湧水リスクの簡易評価式を提案する。また、瑞浪超深地層研究所での立坑工事を例として、同評価式を適用したシミュレーションを行い、調査した割れ目特性と湧水リスクの関係、すなわち割れ目特性のリスクに対する寄与度が定量的に把握した。これにより調査が進展して割れ目特性の確度が上がった場合の湧水リスクの変動度合いを定量的に把握することが可能となった。

Since water inflow into a tunnel significantly impacts construction costs and schedules, it is important to estimate the impact on these factors quantitatively based on prior information about hydrogeological properties. A simplified formula is proposed in order to estimate water inflow volume into tunnel and is validated through comparing the results of DFN model. This formula is able to calculate water inflow risk more quickly than DFN model. Monte Carlo simulation and sensitivity analysis about water inflow risk are performed by using this formula. Then relationships between water inflow risk and amount of information about fracture properties are obtained based on the sensitivity analysis.