地中レーダを用いた坑道近傍の岩盤内の水みちとしての割れ目の評価

Evaluation of fractures in a rock as flow paths around tunnel using ground penetrating radar

升元 一彦*; 竹内 竜史  

Masumoto, Kazuhiko*; Takeuchi, Ryuji

岩盤内に掘削した坑道周辺の割れ目群は地下水の透水経路としての問題を生じさせることから、坑道周辺に分布する水みちとなる割れ目を把握することが重要となる。われわれは、坑道周辺に分布する割れ目の地下水状況の面的な評価を非破壊的に行う方法として地中レーダに着目し、地中レーダによる割れ目の幾何学的な分布情報および割れ目内の地下水の状態の評価を進めている。本研究では、地中レーダによる割れ目中の地下水浸透状況の評価方法の検証を目的として瑞浪超深地層研究所の深度500m研究アクセス南坑道での原位置試験を実施した。その結果、本評価手法により坑道周辺の水みちとなる割れ目の評価が可能であることを確認するとともに、水みちとなる割れ目での塩水の浸透過程を地中レーダの反射波形や卓越波数の変化で評価できることを示した。

Fractures developing around the tunnel during the excavation result in issues related not only to the mechanical stability of the rock cavern, but also to the groundwater flow paths. In order to estimate the possibility of application of the GPR (Ground Penetration Radar) to estimate the fractures as low paths, the authors conducted the GPR survey along the side wall of 500 m access tunnel of the Mizunami Underground Research Laboratory of JAEA. The results of the profile measurements indicated that water-conductiong fractures were detected as a reflected waves using GPR survay. Furthermore, as the results of fixed-point measurements during the injection of the saline water, it could be indicated to estimate the flow paths of saline water in the fractures, in a non-destructive way, based on spectral analysis in the reflected waveforms of GPR.