スライド式パッカーを用いた孔内軸変位計測における室内校正実験方法の改善

Improvement of the laboratory calibration experiment method for a borehole extensometer measurement using a straddle-sliding-packer system

佐久間 圭佑 ; 石井 英一   ; 青柳 和平  ; 田村 友識 

Sakuma, Keisuke; Ishii, Eiichi; Aoyagi, Kazuhei; Tamura, Tomonori

断層のせん断コンプライアンスを調べる方法として、スライド式パッカーを用いた孔内軸変位計測手法が開発されている。本研究では、本手法を適用するために必要となるパッカーのコンプライアンスを決定するための室内実験方法を再検討した。先行研究ではパッカー単体を用いて実験が行われたが、本研究ではより実際の原位置試験条件に近い2つのパッカーを連結させた状態でパッカーのコンプライアンスを決定した。その結果、パッカー単体での実験ではコンプライアンスを過大もしくは過少評価する可能性があり、パッカー圧が小さいほど、パッカーを連結させた状態の結果と違いが大きくなることが分かった。また、コンプライアンスはパッカー圧に依存し、パッカー圧が小さいほど大きいことが分かった。これらのことから、室内実験では2つのパッカーを連結させ、かつ、パッカー圧を原位置試験の値に近づけることが望ましいことが分かった。今回得られた知見は、スライド式パッカーを用いた孔内軸変位計測手法の信頼性を向上させる上で重要である。

A borehole extensometer using a conventional straddle-sliding-packer system has been developed as a method for evaluating the shear compliance of a fault. In this study, we re-evaluated the laboratory experiment method for determining the compliance of the packer system which is required when applying the borehole extensometer method. The packer compliance measured by the previous method using a single packer was compared with that derived from a method using double packers, where the latter method more reproduces the actual in-situ test conditions. The results showed that the previous method using a single packer may over- or under-estimate the packer compliance, and the difference between those from the methods using a single packer and double packers is greater with smaller packer pressure. We also found that the packer compliance depends on the packer pressure and increases with decreasing packer pressure. Therefore, it is desired to conduct laboratory experiments using double packers at packer pressure close to the in-situ test conditions. The knowledge obtained by this study improves the reliability of the borehole extensometer measurement using a straddle-sliding-packer system.