Variation of electrical resistivity distribution around the opened and backfilled tunnel in the Horonobe Underground Research Laboratory

幌延深地層研究センターにおける坑道解放および閉鎖条件下における比抵抗変化

尾崎 裕介  ; 青柳 和平  ; 大野 宏和 ; 木村 駿  

Ozaki, Yusuke; Aoyagi, Kazuhei; Ono, Hirokazu; Kimura, Shun

本研究では坑道周辺の比抵抗変化の把握を目的として、幌延深地層研究センターの350m試験坑道の試験坑道2および4において比抵抗トモグラフィを繰り返し実施している。調査対象の一方の坑道では、坑道は解放状態である。この坑道周辺では、掘削直後に坑道周辺に高比抵抗領域が現れたものの、その後その高比抵抗領域はその後顕著な変化を示さなかった。調査対象のもう一方の坑道では、人工バリア性能確認試験のために坑道の一部が埋め戻されており、坑道埋戻し後における熱・水・力学・化学連成挙動の調査を目的として、人工バリア内での注水および加熱により人工的な擾乱が与えられている。この坑道の周辺では、坑道および人工バリアのピットの掘削により坑道周辺および坑道床面に高比抵抗領域が現れた後、埋め戻された坑道の内部およびこれら周辺岩盤の高比抵抗領域は、注水による影響で低比抵抗領域に変化した。これらの比抵抗分布の変化の情報は、坑道解放条件下における掘削損傷領域の経時変化や、坑道埋戻し後の再飽和過程を評価する上で、有益な情報となると考えられる。

Electrical resistivity tomography was repeatedly carried out to investigate the changes of the electrical resistivity distribution around 350m Niche No. 2 and No. 4 in the Horonobe Underground Research Laboratory. The electrical resistivity around Niche No. 2 did not change so much after the high resistive zone appeared around the tunnel by the excavation under opened condition during the studied period. Around Niche No. 4, the electrical resistivity was investigated under closed condition by engineered barrier system (EBS) where the EBS and surrounding rocks were disturbed artificially by water injection and heating. Our results could capture the change in the distribution of electrical resistivity due to the artificial disturbances in and around of Niche No. 4. These results would help us to understand the time lapse behavior of excavation damaged zone and re-saturation process in and around the EBS from the construction to the closure.