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Characterisation of colloidal silica grout under saline groundwater; Penetration theory and injection tests in a fracture test system

塩水系地下水における溶液型グラウトの特性取得; 浸透理論および平行平板試験装置による注入試験

Martikainen, J.*; 辻 正邦*; Schatz, T.*; 中島 均*; 沖原 光信*; 青柳 和平 ; 佐藤 稔紀 

Martikainen, J.*; Tsuji, Masakuni*; Schatz, T.*; Nakashima, Hitoshi*; Okihara, Mitsunobu*; Aoyagi, Kazuhei; Sato, Toshinori

本論文は、塩水条件の地下水中の溶液型グラウトの特性取得に関する研究成果の一部を示すものである。ここでは、グラウト浸透特性に対する塩水による影響把握を目的とし、考案したグラウト浸透理論を室内試験により検証した。本理論は、Funehagの提唱する既存の浸透理論に、塩水地下水条件下を対象に時間係数$$phi$$を追加したものである。本試験では、平行平板試験装置を用いて5種類の異なる環境を模擬した地下水で装置内を満たし、ヨーロッパ製・日本製それぞれの溶液型グラウトに対して注入試験を実施した。静水環境下では、全ケースにおいて比較的均質なゲルによる浸透領域が確認された。得られた$$phi$$の分析結果から、今後の新たなグラウト手法として、$$phi$$の逆数を掛けた長いゲルタイムの配合を設計することで、必要浸透距離を確保することを提案した。本検討では知見が多く得れらたが、浸透理論の発展には更なる研究開発が必要である。

This paper shows a result of the part of the study on characterisation of penetration of the colloidal silica grout (CSG) under saline groundwater, aiming to understand the impact of salinity on grout penetration by verifying the improved penetration theory with laboratory tests. This theory was proposed to add a time factor $$phi$$ to the existing penetration theory of Funehag, especially under the saline groundwater conditions. A series of grout injection tests by the fracture test system were performed. The CSG of one European and Japanese were injected in the system, filled with the five different groundwater simulants. All no-flow tests were successful, resulting in the formation of relatively homogeneous gelled zones. Based on the analysis of acquired $$phi$$, it was found that as an alternative method, designing a longer gel time by multiplying the inverse value of $$phi$$ can be proposed to attain the required penetration. Although the results were fruitful, further investigation is necessary to develop this penetration theory.

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