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A Study of the regional stress and the stress state in the galleries of the Horonobe Underground Research Laboratory

幌延深地層研究所周辺の広域地圧場と地下施設における地圧状態に関する研究

青柳 和平; 津坂 仁和; 常盤 哲也; 近藤 桂二; 稲垣 大介; 加藤 春實*

Aoyagi, Kazuhei; Tsusaka, Kimikazu; Tokiwa, Tetsuya; Kondo, Keiji; Inagaki, Daisuke; Kato, Harumi*

高レベル放射性廃棄物の地層処分において、地圧は支保設計や処分場レイアウトを決定するための重要な情報となる。そのため、本研究では、幌延深地層研究所周辺の広域地圧場を把握し、さらに研究所の坑道で地圧を測定し、掘削による地圧状態の変化を把握することを目的とした。研究所周辺のボーリング孔及び坑道内にて水圧破砕試験及びボアホールテレビューアー検層によるボアホールブレイクアウトの形状の観察が行われた。それらの結果を用いて、幌延深地層研究所周辺の地圧状態を検討した。結果として、ボーリング孔で計測された地圧値は、深度とともに増加する傾向が見られ、最大水平応力の方向は、研究所周辺に存在する断層を境に異なることがわかった。さらに、坑道で計測された地圧値は、ボーリング孔で計測された値よりも小さく、最大水平応力の方向は測定深度により異なる結果となった。このことから、坑道での地圧の測定は、地層処分分野において、掘削前に決定した処分場レイアウトを再検討するために重要であることが示唆された。

In a high-level radioactive waste disposal, initial stress state is important for designing support and layout of repository. Based on the background, objectives of this paper is to investigate the state of regional stress in detail and change of initial stress state along construction of the Underground Research Laboratory (URL). Hydraulic fracturing tests and observation of the borehole breakouts through borehole televiewer logging have been conducted in the boreholes around the Horonobe URL and in the galleries of the URL. As a result, the values of the stress measured in the boreholes around the URL increased along depth and the orientations of the maximum horizontal stress were different between a map scale fault. In addition, values of initial stresses measured in the galleries were less than those of boreholes around the URL and orientation of the maximum horizontal stress were different in each depth of the gallery. These results suggest that measurements of the stress in the galleries are important for modification of the layout designed before construction of the URL.

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