弾性波トモグラフィ調査の掘削影響領域モニタリング技術への適用

Application of seismic tomography survey for monitoring EDZ development

杉田 裕 ; 中村 隆浩; 真田 祐幸

Sugita, Yutaka; Nakamura, Takahiro; Sanada, Hiroyuki

地下深部に坑道を掘削すると、坑道の周囲には掘削影響領域が発生する。この掘削影響領域は、岩盤の力学的,水理的,地球化学的特性が変化することとなり、高レベル放射性廃棄物の地層処分における放射性核種の移行経路を評価するうえで、掘削影響領域の広がりや特性の変化の度合い、それらの経時変化を把握することが重要となっている。筆者らは、幌延深地層研究計画において、珪藻質泥岩に掘削した水平坑道を対象とした掘削影響試験において、坑道周囲の岩盤の力学特性の変化を把握する目的で、弾性波トモグラフィ調査及び孔内載荷試験を実施し、弾性波トモグラフィ調査のモニタリング技術としての可能性を示した。

Excavation disturbed zones (EDZ) will usually develop around excavations when underground facilities are constructed. Consequently, the mechanical, hydraulic and geochemical properties of the rock mass will change as an EDZ develops. Estimation of the extent, variation in properties and their evolution in the EDZ area is important for assessing critical migration pathways of radionuclides in the disposal of high level radioactive waste. The authors examined the applicability of seismic tomography and borehole expansion tests for monitoring the changes in mechanical properties of an EDZ using a Mine-by experiment (horizontal drift, diatomaceous mudstone) in the Horonobe Underground Research Laboratory project. Simple seismic tomography surveys may be used for monitoring the EDZ.