周回坑道掘削時に取得された内空変位と切羽観察結果に基づく初期地圧評価手法の開発

Development of in situ stress estimation method based on the measured convergence and geological observations

亀村 勝美*; 青柳 和平  ; 名合 牧人*; 菅原 健太郎*

Kamemura, Katsumi*; Aoyagi, Kazuhei; Nago, Makito*; Sugawara, Kentaro*

大規模な地下施設の建設に当たっては、掘削対象岩盤の力学特性とともに適切な初期地圧を設定することが重要となる。堆積軟岩を対象とする幌延深地層研究センターにおいては、地上からのボーリング孔や地下調査坑道において実施した水圧破砕試験や応力解放法により初期地圧状態の評価を行ってきた。ここでは、設計段階において推定された初期地圧状態の妥当性を検討するため、深度350mの周回坑道掘削時の内空変位と切羽観察記録を活用し、断層を含む数百m四方の範囲の数値解析モデルを構築し、坑道で計測された内空変位挙動を、岩盤の不均質性を考慮して説明できる初期地圧状態を評価した。評価結果は、他の計測結果と整合的であり、地下施設建設段階における初期地圧状態の妥当性の確認手法として適用できる可能性が示された。

In situ stress state is very important for the design of deep underground facility of high-level radioactive waste disposal repository. This study establishes a practical and effective method for estimating in situ stress state based on the measured convergence and detailed geological observations during gallery excavation. The convergence was measured in various directions of the loop gallery at 350m depth of the Horonobe URL; this allows determination of the stress state corresponding to the rock mass behavior in 120m 200m area. In situ stress state estimated by the back analysis considering existing faults and fractures showed a good agreement with that of estimated from hydraulic fracturing method.