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超深地層研究所計画(岩盤力学に関する調査研究); MIZ-1号孔における岩盤力学調査

Mizunami Underground Research Laboratory Project (Rock mechanical investigations); MIZ-1 borehole investigations

平野 享; 中間 茂雄; 山田 淳夫*; 瀬野 康弘*; 佐藤 稔紀* 

Hirano, Toru; Nakama, Shigeo; Yamada, Atsuo*; Seno, Yasuhiro*; Sato, Toshinori*

超深地層研究所計画の地上からの調査予測研究段階では深層ボーリング孔(MIZ-1号孔)による岩盤力学的な深部地質環境の把握とそれに基づく地質環境モデルの構築が課題の一つである。本報告書は2004年度に行ったMIZ-1号孔における岩盤力学調査の結果をとりまとめたものである。ボーリングコアを用いた室内試験では見かけ比重=2.62,一軸圧縮強度=173MPa等を示し、研究所用地の土岐花崗岩が正馬様用地の土岐花崗岩と似ていることを示した。また、ボーリングコアを用いた初期応力測定ではボーリング時の応力解放ひずみが微小のためDSCAを除いて信頼できる結果が得られなかった。DSCAの結果と水圧破砕法による初期応力測定では最大主応力がおおむね水平でNW-SE方向にあると示された。水平面内の主応力と鉛直応力の大小関係を比較すると、おおむね深度400mより浅いところでは逆断層型、深度600mより深いところでは正断層・横ずれ断層型の環境であった。以上を踏まえて、既往の地質構造モデルを基本に本調査の結果を解釈した地質構造モデルを作成した。

JAEA is advancing the geo-scientific research at the Mizunami Underground Laboratory. In this project, the purpose of rock mechanics investigations is to understand the rock mechanical conditions deep underground and to construct a rock mechanical model of this site. This report describes the rock mechanics results from MIZ-1 borehole investigations. A brief summary is shown as follows. The rock mechanical properties are consistent with the results of similar investigations in the nearby Shobasama site. The AE/DRA and ASR stress measurement give very low confidence results due to very small deformation during drilling. The DSCA and hydraulic fracturing stress measurement show that the horizontal, maximum principal stress is oriented to NW-SE. About 600(m) depth, the in situ stress state is reverse fault type. But below it, the stress state changed to a wrench or normal fault type. In consideration of the investigations and geological model, we proposed a rock mechanical model.

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