大規模三次元連成解析に基づく幌延深地層研究センター350m調査坑道での掘削長期透水試験に対する再現シミュレーション

Simulation of excavation and long-term permeability test at 350 m gallery in Horonobe Underground Research Laboratory based on large-scale three-dimensional coupled analysis

末武 航弥*; 緒方 奨*; 安原 英明*; 青柳 和平  ; 乾 徹*; 岸田 潔*

Suetake, Koya*; Ogata, Sho*; Yasuhara, Hideaki*; Aoyagi, Kazuhei; Inui, Toru*; Kishida, Kiyoshi*

地層処分の安全性評価において、廃棄体処分坑道の掘削に伴うEDZ(掘削損傷領域)の進展範囲や、掘削後の岩盤の透水性変化挙動を予測することは非常に重要である。本研究では、三次元坑道掘削シミュレーターを用いて、幌延深地層研究センターで実施されている原位置坑道掘削とその後の透水試験を対象とした再現解析を試みた。その結果、掘削によるEDZの進展範囲と透水試験の結果について、原位置試験と類似する結果が得られた。このことから、本シミュレーターがわが国の大深度泥岩帯においての掘削に伴う力学的影響や、掘削後の岩盤変形-浸透といった連成現象とそれによる透水性変化などの予測評価に関して、有効であることが確認された。

It is very important to predict the extent of EDZ (excavation disturbed zone) and the behavior of hydraulic conductivity after excavation of shafts and tunnels for geological disposal of radioactive waste. In this study, we attempted to reproduce the in-situ tunnel excavation test and the subsequent permeability test at the Horonobe Underground Research Laboratory (URL) using a three-dimensional tunnel excavation simulator. As a result, similar results to the in-situ tests were obtained for the extent of EDZ propagation by excavation and the results of permeability tests. The simulator is effective in predicting the mechanical effects of excavation, coupled phenomena such as deformation and seepage, and hydraulic conductivity in deep mudstones in Japan.