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西田 薫*; 前村 庸之*
JNC TJ7400 2000-004, 102 Pages, 2000/02
JNC-TJ7400-2000-004.pdf:5.64MB
岩盤内に空洞を掘削すると、周辺岩盤に不飽和領域が発生する可能性がある。この不飽和領域では、岩盤の酸化還元状態が変化し、物質移行特性が変化する可能性があるため、その範囲を定量的に把握することが重要である。しかし、そのような手法は十分に確立されていない。本研究は、岩盤中の不飽和領域を定量的に把握できる計測手法を開発し、実用化を図ることを最終目標としている。今年度は基礎的研究として、1)改良型棒状TDRプローブの適用性試験、2)パッカー式プローブの問題点の調査と仕様・構造の改良に関する試験、3)TDR波形の自動読み取りに関する既存技術の調査および自動化方法の提案、4)低比抵抗岩盤に適用するためのTDRプローブの改良に関する試験を行い、以下の知見を得た。1)改良型棒状TDRプローブの有効性を確かめた。2)電磁波の影響範囲は、最大でプローブ間隔程度であり、プローブ間隔が大きくなると測定される比誘電率は小さくなる。プローブ長さは測定値に影響しない。3)TDR波形の自動読み取り方法としては微分法が最適である。
櫟原 昇; 今井 久*; 雨宮 清*; 西田 薫*; 林 為人*; 榊 利博*
サイクル機構技報, (4), p.111 - 119, 1999/09
東濃地科学センターでは、岩盤中の空洞周辺に生じる可能性のある不飽和領域を把握することを目的とし、平成5年度から不飽和領域の解析方法および原位置計測手法に関する研究を実施してきた。比較的空隙率の大きい堆積岩が代表的な地質である東濃鉱山を試験サイトとした。解析方法の研究では、多孔質媒体として既存の飽和・不飽和浸透流解析コードにより現実的な解が得られた。解析条件を適切に設定するための物性値の算出手法を確立した。原位置計測手法については比誘電率に着目した。TDR法と孔間レーダ法により、岩盤中の含水量をある程度の精度で計測できる可能性を確認できた。
今井 久; 雨宮 清*; 加藤 貴司*; 西田 薫*; 荒川 哲一*; 前村 庸之*
JNC TJ7400 99-009, 318 Pages, 1999/02
岩盤内に空洞を掘削した場合、その周辺岩盤には不飽和領域が発生すると考えられる。この不飽和領域では、酸素を含んだ空気の侵入により岩盤の酸化還元状態が変化し、これに伴い岩盤中の物質移行特性が変化することが考えられる。しかし、現段階ではこの不飽和領域の範囲を定量的に把握する手法は確立されていない。本研究は、今後数年のうちに岩盤中の不飽和領域をある程度定量的に把握できる計測手法を開発することを最終目標としている。今年度は(1)不飽和領域のメカニズムに関する基礎研究、(2)不飽和領域の計測手法に関する基礎研究に関して、室内及び原位置におけるTDRプローブ計測方法の検討と改良、原位置における孔間レーダーおよびTDRプローブを用いた計測を行い、基礎的な知見を得た。
林 為人*; 櫟原 昇; 西田 薫*; 高橋 学*; 榊 利博
日本水文科学会誌, 29(4), p.189 - 204, 1999/00
TDR(Time Domain Reflectometry)法は、比誘電率測定を用いて岩石の体積含水率を測定するのに有効な方法である。本研究では原位置岩盤へのTDR法の適用性を明確にする目的で、TDR法による岩盤のプローブの設置方法、設置位置での亀裂の有無、及び設置する岩の温度が、比誘電率測定に及ぼす影響を明らかにするため、明世累層凝灰質粒砂岩、来待凝灰質砂岩、白河溶結凝灰岩及び豊浦標準砂の各供試体に対して、各種設定条件において比誘電率を測定し、体積含水率との関係を求めた。その結果、プローブの設置方法に関しては、3種類の設置方法に関する比較検討を行ってその影響を明らかにした。プローブの設置位置の亀裂については、亀裂の存在が比誘電率測定に影響を及ぼすことが判明した。プローブを設置する岩の温度について、80
Cまでの環境では、岩石が乾燥状態
今井 久*; 西田 薫*; 蓑 由紀夫*; 雨宮 清*; 林 為人*
PNC TJ1449 98-004, 231 Pages, 1998/02
岩盤内に空洞を掘削した場合、その周辺岩盤には不飽和領域が発生すると考えられる。この不飽和領域では、酸素を含んだ空気の浸入により岩盤の酸化還元状態が変北し、これに伴い岩盤中の物質移行特牲が変化することが考えられる。しかし、現段階ではこの不飽和領域の範囲を定量的に把握する手法は確立されていない。本研究は、今後数年のうちに岩盤中の不飽和領域をある程度定量的に把握できる計測手法を開発することを最終目標としている。今年度は(1)不飽和領域のメカニズムに関する基礎研究、(2)不飽和領域の計測手法に関する基礎研究に関して、岩石試料を用いた室内実験及び原位置において孔間レーダを用いた予備検討的な計測を行った他、TDRプローブの設置と計測を行って、基礎的な知見を得た。
今井 久*; 雨宮 清*; 西田 薫*; 林 為人*; 雷 興林*
PNC TJ1449 97-002, 261 Pages, 1997/03
岩盤内に空洞を掘削した場合、その周辺岩盤には不飽和領域が発生すると考えられる。この不飽和領域では、酸素を含んだ空気の浸入により岩盤の酸化還元状態が変化し、これに伴い岩盤中の物質移行特性が変化することが考えられる。しかし、現段階ではこの不飽和領域の範囲を定量的に把握する手法は確立されていない。本研究では、今後数年のうちに岩盤中の不飽和領域を一定の精度で定量的に把握できるための計測手法を開発することを最終目標としている。今年度は(1)不飽和領域のメカニズムに関する基礎研究、(2)不飽和領域の計測手法に関する基礎研究に関して、岩石試料を用いた室内実験及び原位置において孔間レーダーを用いた予備検討的な計測を行い、基礎的な知見を得た。
今井 久*; 雨宮 清*; 西田 薫*; 林 為人*; 雷 興林*; 先名 重樹*
PNC TJ1449 96-005, 76 Pages, 1996/03
岩盤内に空洞を掘削した場合、その周辺岩盤には不飽和領域が発生すると考えられる。この不飽和領域では、酸素を含んだ空気の侵入により岩盤の酸化還元状態が変化し、これに伴い岩盤中の物質移行特性が変化することが考えられる。しかし、現段階ではこの不飽和領域の範囲を定量的に把握する手法は確立されていない。本研究は、今後数年のうちに岩盤中の不飽和領域をある程度定量的に把握できるための計測手法を開発することを最終目標としている。今年度は(1)不飽和領域のメカニズムに関する基礎研究、(2)不飽和領域の計測手法に関する基礎研究に関して、岩石試料を用いた室内実験を行い、基礎的な知見を得た。
雨宮 清*; 今井 久*; 千々松 正和*; 西田 薫*; 林 為人*; 先名 重樹*
PNC TJ1449 95-006, 69 Pages, 1995/03
岩盤内に空洞を掘削した場合、その周辺岩盤には不飽和領域が発生すると考えられる。この不飽和領域を定量的に評価することは安全性能評価上必要であり、これを原位置で計測する技術を確立しなければならない。本研究は、今後数年のうちに岩盤中の不飽和領域をある程度定量的に把握できるための計測手法を開発することを最終目標としている。今年度は(1)不飽和領域のメカニズムに関する基礎研究、(2)不飽和領域の計測手法に関する基礎研究に関して、岩石試料(多胡砂岩)を用いた室内実験を行い、基礎的な知見を得た。
西田 薫*; 小俣 明*
PNC TJ7308 94-006, 174 Pages, 1994/03
岩盤内に坑道を掘削した場合、その周辺岩盤には不飽和領域が発生すると考えられる。この不飽和領域を定量的に評価することは坑道周辺の岩盤物性や地化学的な条件を正確に把握する上で必要である。不飽和領域を原位置で計測する技術を開発することにより、不飽和領域の定量的評価に寄与できると考えられる。しかし、岩盤中の不飽和領域については現在のところは計測手法はもとよりその定義さえも明確でない。そこで今後数年のうちに岩盤中の不飽和領域をある程度定量的に把握できるための計測手法を開発することを目的として、本年度は岩盤中の不飽和領域のメカニズム等の基本事項を整理するとともに、考えられる計測手法および解析手法を抽出した。今後の研究に向けて以下の内容での提案を行った。(1)不飽和領域のメカニズムに関する研究(2)不飽和領域の計測手法に関する研究
西田 薫*; 是石 康則*
PNC TJ7308 94-001, 72 Pages, 1994/03
坑道周辺に発達する不飽和領域の広がりを明らかにするために、水理学的環境を損なうことなく原位置の電気比抵抗を測定できる電極プローブの設計及び製作を実施した。製作した電極プローブは次の特徴を有している。1)孔内水のないボーリング孔でも、測定が実施できる。2)ボーリング孔内への湧水を押え、かつボーリング孔内の在留空気を孔外へ排出することによって岩盤中の水理学的環境を乱さないで測定が実施できる。電極プローブの構造上の特徴を次に示す。・伸縮性の電極としてスプリング電極を用いた。・マンドレルを高圧ガスの注入管として用いた。このことでエアチューブの取り回しが必要なくなった。・パッカーによってガスの流入量に差を持たせて、膨張速度に時間差が生じるようにした。・エアチューブを用いて、先端部からのエア抜きの機能を持たせた。
