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Application of three-dimensional laser scanning data to acquire geometrical data for fractured rock mass modeling

亀裂性岩盤のモデル化に用いる幾何学的データの取得における三次元レーザスキャナデータの適用

早野 明; 松川 瞬*; Xu, Z.*; 板倉 賢一*

Hayano, Akira; Matsukawa, Shun*; Xu, Z.*; Itakura, Kenichi*

坑道壁面の地質観察は、亀裂性岩盤のモデル化に用いられる割れ目の幾何学的パラメータの設定に必要となるデータが取得できる調査のひとつである。しかしながら、高レベル放射性廃棄物の処分場建設時に行われる坑道壁面の地質観察は、数キロ四方にわたって展開される坑道群に対して行われることから、観察作業の効率化が必要である。また、地質専門家の経験や知識の違いから生じるデータの品質のばらつきを低減するために、客観的なデータ取得手法を用意することも必要である。これらの課題解決には、三次元レーザスキャナの活用が考えられる。本研究では、三次元レーザスキャナを適用した地質観察手法の整備の一環として、亀裂性岩盤のモデル化に必要となる割れ目の幾何学的データを明確にし、それらデータを三次元レーザスキャナデータから取得することを試みた。その結果、三次元レーザスキャナにより生成した傾斜図と傾斜方位図の目視判読により割れ目が抽出され、その割れ目のトレースマップと走向・傾斜が取得された。そして、地質専門家による観測結果と遜色のない割れ目のトレースマップと割れ目の走向・傾斜を取得することが可能であることが確認できた。

In generally, the geological observation of a gallery wall is performed based on geologists' traditional techniques. However, to reduce the differences in data quality attributable to geologists' individual judgments and experiences, it is necessary to provide a method to acquire objective data that are unaffected by a geologist's subjectivity. It is also necessary to reduce the work volume associated with geological observations of gallery walls. Three-dimensional laser scanning (3DLS) is useful as a means for achieving this goal. In this study, acquisition of geometric data of fractures distributed on the gallery wall has been conducted using 3DLS data while clarifying the geological observation data necessary for modeling of a fractured rock mass. The acquired geometric data of fractures were compared with data acquired by a geologist. Consequently, the fractures were extracted by visible reading of images generated from 3DLS data, then geometric data was generated.

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