Studies of grouting performace in the Mizunami Underground Research Laboratory

瑞浪超深地層研究所におけるグラウチング効果に関する研究

松井 裕哉 ; 竹内 真司; 杉原 弘造; 油井 三和

Matsui, Hiroya; Takeuchi, Shinji; Sugihara, Kozo; Yui, Mikazu

グラウチングは、地下構造物の施工において湧水を抑制するうえで重要な技術である。一方、地層処分の観点からは、グラウチングに使用されるセメント材料が人工バリアの性能に影響を及ぼす可能性を避けるために、グラウチングの効果やその浸透範囲を定量的に把握する必要がある。このような観点から、経済産業省資源エネルギー庁からの研究受託の一貫として、瑞浪超深地層研究所の深度200mレベルに掘削した避難所周辺を対象とし、グラウチングの効果に関する研究を実施した。本研究では、プレグラウチング後に掘削した避難所から計10本のボーリング孔を掘削し、各種調査を行うとともに、その結果を総合的に評価し水理地質モデルの構築及び地下水流動解析を実施し、グラウト材の浸透範囲やその効果を定量的に検討した。その結果、既存のグラウト手法は結晶質岩の大量湧水抑制対策として十分な効果を発揮していることを確認するとともに、グラウチングにより1オーダー以上の透水性の低減があったと推定された。

Grouting has practical importance for the reduction of groundwater inflow for the construction of underground facilities. Considering the performance assessment aspects of a radioactive waste repository, the performance of engineered barrier system could be adversely affected by high pH plume generated from grout using material such as ordinary Portland cement. Therefore, a quantitative estimation of the effectiveness of grouting and grout material is essential. Study of grouting performance was carried out in Mizunami URL excavated in crystalline rock. The target volume for the investigation is the rock surrounding a refuge niche where the pre-excavation grouting was performed. Ten investigation boreholes were drilled and several kinds of investigations were carried out. The groundwater flow analysis was performed to estimate the effect of grouting quantitatively. The results suggested that the existing grouting technology is effective to reduce groundwater inflow into drift and the hydraulic conductivity in surrounding rock may decrease more than one order of magnitude before grouting.