Influence of a fault system on rock mass response to shaft excavation in soft sedimentary rock, Horonobe area, northern Japan

堆積軟岩における断層系の立坑掘削に伴う岩盤挙動への影響

常盤 哲也; 津坂 仁和; 石井 英一   ; 真田 祐幸; 冨永 英治*; 羽出山 吉裕*; 舟木 泰智 

Tokiwa, Tetsuya; Tsusaka, Kimikazu; Ishii, Eiichi; Sanada, Hiroyuki; Tominaga, Eiji*; Hatsuyama, Yoshihiro*; Funaki, Hironori

原子力機構は、高レベル放射性廃棄物の地層処分に関する研究開発として、幌延地域において地下施設を用いた幌延深地層研究計画を進めており、現在換気立坑と東立坑の坑道掘削を行っている。プレート運動と初期地圧から推定される本地域の現在の応力場はEW方向であるのに対して、立坑の収縮はNNE-SSW方向であり両者は異なる。一方、断層系を形成させた水平面での応力場は、最大圧縮がNNE-SSW方向、最小圧縮がWNW-ESE方向であり、それぞれ立坑の最大収縮方向と最小収縮方向と一致する。通常、断層系などの不連続面は、堆積軟岩の岩盤挙動を把握するうえで重要とされていない。しかし、本研究の結果は、立坑掘削に伴う堆積軟岩の岩盤挙動は、断層系が大きく影響を与えており、現在の応力場が異なっていても、断層系を使って岩盤挙動が生じていることを示唆する。

This paper focuses attention on stress field that produced fault system, and presents an example of the relationship between fault system and rock mass response to shaft excavation in soft sedimentary rocks in the Horonobe area, Japan. The directions determined by fault-slip analysis are close to the direction of maximum and minimum diameter reduction in the shaft. The results show that fault system can affects rock mass response to shaft excavation in soft rock and furthermore, and it is considered that the rock mass deformation was controlled by fault system. In addition, it is likely that we can assess and predict rock mass behavior by focusing on palaeo-stress field that produced fault system.