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論文

島原半島北部の唐比低地における湿地堆積物の形成過程

中西 利典*; 奥野 充*; 山崎 圭二*; Hong, W.*; 藤田 奈津子; 中村 俊夫*; 堀川 義之*; 佐藤 鋭一*; 木村 治夫*; 堤 浩之*

名古屋大学年代測定研究,5, p.38 - 43, 2021/03

雲仙火山の約13km西方にある唐比低地には泥炭層や泥層からなる湿地堆積物が厚く分布しており、それらの堆積物には千々石断層や雲仙火山の活動履歴が記録されていることが期待される。それらの履歴を精度よく検知するために、複数本のボーリングコアを掘削して放射性炭素年代値を測定した。それらの結果を地中レーダ探査断面と対比して湿地堆積物の形成過程を検討した。その結果得られたすべての$$^{14}$$C年代値は層序関係と矛盾がなく、堆積曲線は若干のずれが認められるが概ね一致する結果となった。本研究の年代測定の一部はペレトロン年代測定装置による施設供用利用で行われたものである。

口頭

岩盤の不連続性を考慮した鉱さいたい積場かん止堤基礎の地震応答解析

堀川 滋雄*; 佐々木 猛*; 越谷 賢*; 福嶋 繁; 小原 義之

no journal, , 

本発表では、岩盤の不連続面を考慮した地震応答解析として、不連続面群の変形特性の拘束圧依存性や非線形性が考慮できる解析として、等価連続体解析の一種である複合降伏モデルに繰り返し載荷の影響を導入した手法を用いて地震応答解析を行い、基盤の安定性を評価した事例を報告する。解析対象は、日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センター敷地内に位置する鉱さいたい積場かん止堤の基礎岩盤を構成している花崗岩地山である。過去に実施されてきた地質調査結果をもとに母岩物性値や節理群の走向傾斜, 分布間隔, 幅, せん断剛性, 垂直剛性などを決定して入力物性値とした。解析の結果、かん止堤の安定性には全く問題ないこと、基礎岩盤の高角度節理系で地震時に若干開口することが分かった。本解析においては、人形峠センターで今後発生するであろう巨大想定地震時における鉱さいたい積場のコンクリートかん止堤とその周辺の地盤, 基盤の影響解析であり、今後、本解析結果に基づき対策等を検討する。

口頭

Seismic response analysis of tailing dam foundation on discontinuous rock masses and counter measure design

佐々木 猛*; 越谷 賢*; 堀川 滋雄*; 福嶋 繁; 小原 義之

no journal, , 

The authors report an earthquake response analysis of a tailing dam with the foundation of the jointed rock masses. The non-linear deformation characteristics of the rock joints are assumed the combination of different angle of joint sets as Multiple Yield Model introduced by Sasaki et al. (1994). The geology of dam foundation of granite is classified as CH, CM, CL and D with two joint sets. The vertical and the horizontal angle of joints are combined in the granite. The height of the tailing dam is 10 meters and the width is 30 meters. The water gathering basin is constructed in front of the dam to collects the leakage water throw the rock joints of dam foundation with gravity type retaining wall. The input earthquake motion is assumed the several faults existing around the dame site were moved and the wave motions is calculating the statistic green function theory (Irikura et al.,1991). The non-linear deformation of joint of the normal and the shear direction are both depends on of the confining pressure presented by Bandis et al. (1981) and Kulhawy (1975), respectively. The two section models of the flowing down direction are analyzed by finite element method as the present state and the measures state. Collapse of the water gathering basin is fear misgivings by the earthquake motions. Therefore, in order to control of the collapse of water gathering basin with gravity type retaining wall, the additional new small gravity dam will be planed in front of the gravity wall. And section of the orthogonal axes of the dam is analyzed. According to the results, the tailing dam is sound, and the water gathering basin with gravity type wall is collapsed. And the additional small gravity dam considering counter measures is sound and the acceleration at the gravity type wall is one/ third reduction compare with non-counter measures. Therefore, the effect of the additional small gravity dam is very well for the strong earthquake in this analysis.

口頭

NMM-DDAによる鉱山捨石たい積場の地震応答解析検討事例

堀川 滋雄*; 佐々木 猛*; 越谷 賢*; 福嶋 繁; 小原 義之

no journal, , 

日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センターが所掌する麻畑2号坑捨石たい積場は、斜面勾配が約35度の谷地形に掘削土砂を投下堆積させたたい積場である。捨石たい積場末端部は二級河川に隣接しており、想定される断層型地震が発生した場合には斜面を形成している捨石土砂が河川内へ流れ込み、上・下流域への被害が懸念される地点である。本発表ではマニフォールド法-不連続変形法連成解析(NMM-DDA)を用いて、捨石たい積場斜面の地震時安定性を検討した結果について報告する。

口頭

複合降伏モデルを用いた節理性岩盤の地震時浸透流解析

堀川 滋雄*; 佐々木 猛*; 越谷 賢*; 福嶋 繁; 小原 義之

no journal, , 

日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センター敷地内に位置する鉱さい堆積場は、試験製錬所, 旧坑道および坑水処理設備から発生する鉱さい, 坑水, ろ過砂, 沈殿物を堆積・貯留する施設である。最近山陰地方で多発している内陸型地震が当敷地近傍で発生した場合、激しい揺れに伴って、例えば鉱さい堆積場のコンクリートかん止堤および周辺地盤や付帯構造物が損壊することで鉱さい堆積場内に貯留している鉱さいや坑水・廃水等が堆積場外へ流出する可能性も考えられ、今後の安全対策事業の中で踏まえるべき対策検討課題の一つとなっている。2018年の発表では、かん止堤基礎岩盤の不連続面を考慮した地震応答解析として、等価連続体解析の一種である複合降伏モデル(MYM: Multiple Yield Model)に繰り返し載荷の影響を導入した手法(不連続面群の変形特性の拘束圧依存性や非線形性を考慮)を用いた地震応答解析を実施し、基礎地盤ならびに周辺構造物の地震時安定性を評価した事例を紹介した。本発表は2018年の結果を踏まえて、地震に伴って開閉口する基盤岩に分布する節理群の透水特性の変化から鉱廃水の流出状況を予測・評価することを目的に、複合降伏モデルを用いた節理性岩盤の二次元浸透流解析を行った事例について報告する。

口頭

Earthquake response analysis of a mine rubble deposit sites using NMM+DDA coupled analysis

堀川 滋雄*; 佐々木 猛*; 越谷 賢*; 福嶋 繁; 小原 義之

no journal, , 

This paper aims to analyze the scope and environmental impact of the mine deposit rocks sliding down when an active-fault earthquake occurs at the site in Tottori Prefecture, southwest Japan. The authors analyzed the behavior prediction of waste rocks in earthquake using Numerical Manifold method (NMM) and Discontinuous Deformation Method (DDA) coupled analysis in this study. In order to evaluation on the seismic stability of the mine deposit rock site, dynamic stability analysis is performed by FEM based on time history data of seismic stress and seismic acceleration which is generally obtained by two-dimensional seismic response analysis (dynamic FEM analysis). And the sliding amount is calculated by dynamic time history calculation (Newmark method). However, the Newmark method is an analysis method which is used on the premise that it can be treated as a small deformation theory. An elastic-plastic deformation of the mine deposit rocks is not considered in the method. The consideration of numerical analysis modelling at the site, (i) the behavior of the bedrock as a continuum and the behavior of the waste rocks as a discontinuity must be coupled analyzed. (ii) if the mine deposit rocks collapse due to the earthquake, it will be necessary to evaluate the impact on the surrounding area by risk of mine deposit rocks discharge (risk management), that is, to evaluate the scope and environmental impact of waste rocks falling down, the environmental impact, and its countermeasure costs. Since, an analysis method that can consider even large deformation (elastic-plastic behavior) of mine deposit rocks were required for this reason. From these conditions, the authors solved the bedrock using NMM, which can solve stress-deformation analysis of discontinuous rock mass, and the waste rocks were analyzed by coupling them using DDA that can reproduce slope collapse phenomenon such as collapse shape, arrival time, and fall speed due to the earthquake.

口頭

NMM-DDA連成解析による鉱山捨石たい積場の地震時安定性検討

佐々木 猛*; 堀川 滋雄*; 越谷 賢*; 福嶋 繁; 小原 義之

no journal, , 

当該捨石たい積場は、風化花崗岩を基盤とする斜面勾配が約35度の谷地形に掘削土砂を投下している。捨石たい積場末端は河川に隣接し、想定される地震が発生した場合、斜面を形成する土砂が河川内に流入することが懸念される。本発表では、地震による捨石たい積場の安定性問題の解析をManifold法とDDAを組み合わせ、地震入力基盤は連続体のManifold法に入力し、上部の崩壊土砂は回転自由度を持つDDAでモデル化して、地震による斜面の安定性を検討した。これらの結果、たい積土砂は斜面上部から中央部で円弧状に最大で約3m移動することが判明した。これらの移動を抑える対策工として鉄筋挿入工が検討され、たい積土砂の移動量を40%から70%程度低減し、当該斜面が地震時でも安定であることが判明した。

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