Grouting experiment with colloidal silica at 300 m depth of the Mizunami URL

瑞浪超深地層研究所深度300mにおける溶液型グラウトの試験施工とその解析

小林 伸司*; 延藤 遵*; 杉山 博一*; 草野 隆司*; 辻 正邦*; 見掛 信一郎 ; 松井 裕哉 

Kobayashi, Shinji*; Nobuto, Jun*; Sugiyama, Hirokazu*; Kusano, Takashi*; Tsuji, Masakuni*; Mikake, Shinichiro; Matsui, Hiroya

原子力機構は、岐阜県瑞浪市において建設中の深地層の研究施設において地質環境調査技術に関する研究開発を行っている。排水処理を考慮すると、湧水量は最少限にとどめる必要がある。瑞浪超深地層研究所の深度460m地点で湧水抑制のためセメントグラウトが行われたが、セメントが浸透しないような割れ目からの湧水が、より深い深度で問題となる可能性がある。本研究では、瑞浪超深地層研究所の深度300m地点において、コロイダルシリカの注入試験と水圧抵抗性試験を実施した。その結果、コロイダルシリカのような溶液型グラウトは微細な割れ目にも浸透し岩盤の透水性を1Lu未満に低下させることができること、9MPa以上の水圧抵抗性を有することを確認した。

JAEA (Japan Atomic Energy Agency) has been conducting geoscientific research and development at underground research laboratory under construction, in crystalline rock at Mizunami, Gifu. Considering water treatment expense, the water inflow should be minimized. Although cement grout has been applied to reduce the inflow at 460 m depth at the MIU (Mizunami Underground Research Laboratory), water inflow through narrow fractures which cement grout cannot penetrate might be a problem at deeper underground. Colloidal silica grout, which is liquid-type grout, has high durability as well as good penetrability and is therefore tested at a depth of 300 m. The results indicated that liquid-type grout could sufficiently reduce the hydraulic conductivity of rock mass with less than 1 Lu. In the water pressure resistance test, the ultra-high-pressure packer was set in the pilot hole. The results indicated that liquid-type grout could keep sealing effect even under high water pressures over 9 MPa.