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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(受託研究)

Studies on grouting performance in Mizunami Underground Research Laboratory (Contract research)

河村 秀紀*; 安藤 賢一*; 納多 勝*; 田中 達也*; 松田 武*; 藤井 治彦*; 橋本 秀爾*; 上田 正*; 松井 裕哉; 竹内 真司; 弥富 洋介

Kawamura, Hideki*; Ando, Kenichi*; Noda, Masaru*; Tanaka, Tatsuya*; Matsuda, Takeshi*; Fujii, Haruhiko*; Hashimoto, Shuji*; Ueda, Tadashi*; Matsui, Hiroya; Takeuchi, Shinji; Iyatomi, Yosuke

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環として、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構造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、既存のグラウチング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 into excavations during construction of underground facilities. Considering the performance assessment of a radioactive waste repository, the performance of the engineered barrier system could be adversely affected by a high pH plume generated from grout. Therefore, a quantitative estimation of the effectiveness of grouting and grout material is essential. This study has been performed in the Mizunami URL being excavated in crystalline rock as a part of the Project for Grouting Technology Development for the Radioactive Waste Repository funded by METI, Japan. The aims were to evaluate the applicability of existing grouting technology and to develop methodology to determine the distribution of grout and change in hydraulic properties of the grouted rock volume. The target rock is the volume of rock around a planned refuge niche where the pre-excavation grouting was performed at 200-m depth from ground surface. After excavation of the refuge niche, ten boreholes were drilled and different kinds of investigations were carried out during and after drilling. The results were integrated and groundwater flow analysis of pre and post excavation grouting conditions were carried out to estimate quantitatively the effect of pre-excavation grouting. The results suggest that current pre-excavation grouting technology is effective for reduction of groundwater inflow into excavations and that hydraulic conductivity of the surrounding rock can be reduced by more than one order of magnitude.

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