水平坑道掘削に伴う掘削影響領域の調査; 幌延深地層研究施設における検討

Investigation of the excavation disturbed zone due to the excavation of horizontal galleries; Study in the Horonobe Underground Research Laboratory

窪田 健二*; 青柳 和平  ; 杉田 裕 

Kubota, Kenji*; Aoyagi, Kazuhei; Sugita, Yutaka

高レベル放射性廃棄物の地層処分場建設に際しては、坑道掘削に伴う応力再配分により掘削影響領域が発生する。この領域は、廃棄体埋設後の核種の選択的な移行経路になることが想定されるため、掘削時および掘削後の挙動の理解が重要となる。本研究では、幌延深地層研究センターの深度140mおよび250mの調査坑道において実施した原位置試験結果について述べる。各深度の調査坑道における試験結果を比較したところ、掘削により割れ目が発達していた領域は、140m調査坑道で壁面から0.45m, 250m調査坑道で壁面から1.0mであった。一方、不飽和領域の発達は、140m調査坑道で壁面から1.0mであったのに対し、250m調査坑道ではほとんど発生していなかった。

In an excavation of shafts and galleries in the deep underground for disposing high level radioactive waste, an excavation disturbed zone (EdZ) or excavation damaged zone (EDZ) is developed around the shafts and galleries owing to the stress redistribution. It is important to understand the behavior of the EdZ or EDZ because these zone could have an effect on the transfer behavior of radioactive nuclide. Therefore, the authors performed the in situ experiment to investigate the behavior of EdZ or EDZ in the 140m and 250m gallery in the Horonobe Underground Research Laboratory. From the result of the experiments, the authors compared the characteristics of EdZ or EDZ between those in 140m and 250m gallery. The extent of the fractures induced by the gallery excavation, i.e., EDZ was about 0.45m in the 140m gallery and about 1m in the 250m gallery. The extent of the unsaturated zones related with EdZ was about 1m in the 140m gallery, however, unsaturated zone was not appeared in the 250m gallery.