Poroelastic hydraulic-response of fractured mudstone to excavation in the Horonobe URL; As an indicator of fracture hydraulic-disconnectivity

幌延深地層研究センターにおける坑道掘削時に伴う亀裂性泥岩の水理力学連成挙動; 水理学的亀裂の連結性の指標として

尾崎 裕介  ; 石井 英一   ; 菅原 健太郎*

Ozaki, Yusuke; Ishii, Eiichi; Sugawara, Kentaro*

本研究では、幌延深地層研究センター周辺の地下深部に存在が推定されている低透水性領域の存在の検証を目的として、坑道掘削に伴うHDB-6号孔の水圧変動の再現解析を行った。地下深部では亀裂の水理的連結性が乏しいために健岩部相当の透水性が推定されている一方で、浅部においては水理学的亀裂の連結性が高いため透水性が健岩部よりも高い水理地質構造が推定されている。水理-力学連成挙動を考慮したシミュレーションを実施したところ、観測されている水圧データには水理-力学連成挙動の影響であるMandel-Cryer効果の影響を受けていること、この効果が数年単位で継続するためには深部の透水性が健岩部相当に低いことが必要であることが確認された。これらの結果より、数値シミュレーションにより、既往研究により存在が予測されていた地下深部における健岩部相当の低透水領域の存在が検証された。

We perform the numerical simulation of the response of hydraulic head observed in HDB-6 during the excavation of the Horonobe URL to verify the existence of low effective permeable domain in the subsurface. The low permeable domain as an intact rock due to the low hydraulic fracture connectivity is estimated to exist in the deep domain while the permeability of the shallow domain is relatively high due to the hydraulic fracture connectivity there. Our simulation shows that the observed hydraulic head is affected by the Mandel-Cryer effect due to the hydrogeological structure and the effect for the duration of over years requires the low permeability as an intact rock in the deep domain. These results verify the existence of the low effective permeable domain in the deep subsurface estimated by the previous study.