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早野 明; 中俣 公徳; 鶴田 忠彦; 竹内 真司
Proceedings of 36th International Association of Hydrogeologists Congress 2008 (IAH 2008) (CD-ROM), 10 Pages, 2008/10
Appropriate control of water inflow is necessary for underground excavations, not only to avoid the risk of overwhelming water inflow but also saving the cost of pumping and/or water treatment. Therefore, understanding the characteristics of fractures which acted as flow paths is indispensable. A few rounds of borehole investigations and geological mapping were conducted to understand the characteristics of flow paths at the Mizunami Underground Research Laboratory. We identified flow paths by analysing the data from borehole TV survey and geological mapping. We confirmed that low and high-angle flow paths are distributed in a Low-Angle Fracture Zone in the upper part of the Toki granite. In addition, we confirmed that altered minerals, such as chlorite and sericite, filling high angle fractures are present in the fault, which functions as a barrier to groundwater flow near the main shaft. Meanwhile, flow paths closely relate to fractures filled with calcite.
鶴田 忠彦; 中俣 公徳
日本応用地質学会平成19年度研究発表会講演論文集, p.205 - 206, 2007/10
瑞浪超深地層研究所(以下、「研究所」という)及びその周辺において実施している深地層の科学的研究にあたって、水理場に対して遮水性断層が大きな影響を与えることがこれまでの調査から判明しており、遮水性断層の構造と水理特性との関係が大きな課題の一つとなっている。そのような遮水性断層と考えられていた断層が研究所の立坑に沿って出現し、その中に塩基性貫入岩(以下、「貫入岩」という)の分布を確認した。しかし、貫入岩とその周辺については粘土化変質が著しく、特に産状に関する情報が少ないことから、地質構造発達過程の理解にあたっての大きな不確実性の一因となっている。一方で研究所用地以外では、変質等の影響が比較的小さく産状等についての情報が入手できる貫入岩がボーリング調査により確認されている。そこで、研究所に分布する貫入岩の特に産状に関する情報を補完することを目的として、研究所用地以外で実施したボーリング調査により確認された貫入岩の特性について調査を実施した。今回はこれまでの知見に関して報告する。
中俣 公徳; 鶴田 忠彦; 天野 健治; 西本 昌司*; 吉田 英一*
日本応用地質学会平成19年度研究発表会講演論文集, p.207 - 208, 2007/10
遮水性構造として機能する断層は、広域的な地下水流動系に影響を与える地質構造として高レベル放射性廃棄物の地層処分の安全評価や石油などの貯留層の評価などの観点から特に重要であるほか、地下構造物の建設において、多量の地下水が突発湧出するリスク要因としても注視する必要がある。一般に低い透水性を生じさせる成因としては、粘土鉱物を多く含む断層岩によるものと考えられ、変位の大きな断層ほど厚化したガウジ部が形成され、断層に直交した方向の透水性が低くなる傾向が知られている。一方で、より詳細なスケールにおける断層の透水性は、断層を構成する変形小構造の分布状況に応じて大きく変化することがあり、水理地質構造の観点から断層の内部構造とそれを解釈する際に必要不可欠な変形・変質作用を幅広いスケールで検討する必要がある。以上のような背景に基づき、本検討では、日本原子力研究開発機構が建設工事を進めている瑞浪超深地層研究所内で確認されている遮水性の断層を対象に、坑道壁面やボーリングコアに分布する割れ目のマッピング並びに変形・変質作用の記載に基づく構造・変質区分を行った。
中俣 公徳; 天野 健治; 松岡 稔幸
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所用地内に分布する地質・地質構造を対象に、地表からの地質学的調査や物理探査に基づいて予測した研究坑道沿いの地質分布と実際の地質分布との対比を行った。その結果、地表地質調査や反射法弾性波探査,ボーリング孔を利用した地質学的調査・弾性波探査を組合せることにより、堆積岩中の地層境界面などの水平的な構造の位置が10m程度の精度で予測可能であるほか、断層などの高角度の構造に関してもその概括的な分布を推定できることが明らかとなった。
竹内 真司; 鶴田 忠彦; 竹内 竜史; 中俣 公徳; 水野 崇
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所の研究坑道掘削において、放流先河川における排水中のふっ素及びほう素の濃度が環境基準値を超えたことから、坑道からの排水の適切な処理及び排水量の低減が必要となった。このため、以深の立坑沿いの地質環境特性(地質・地質構造,岩盤水理,水質など)を適切に把握し、その結果に基づいて今後の坑道掘削において必要となる、(1)排水処理設備の設計,(2)グラウト施工計画並びに(3)施設設計の見直し、の3つの課題に資する情報を取得するため、パイロットボーリング調査を実施した。本報告では、主な調査結果と得られた成果について紹介する。
竹内 真司; 早野 明; 池田 幸喜; 見掛 信一郎; 原 雅人; 山本 勝; 鶴田 忠彦; 中俣 公徳; 竹内 竜史; 三枝 博光; et al.
no journal, ,
平成18年度に瑞浪超深地層研究所で実施したパイロットボーリング調査結果を報告する。本調査は、立坑掘削深度以深の地質環境を把握することにより、今後の排水処理施設の設計,グラウト施工計画及び施設設計の見直しに資する情報を取得するために、深度約180m
190mの立坑坑底から地表から深度500mに達するボーリング調査を実施した。その結果、湧水抑制対策を実施するうえで重要な湧水箇所、考慮すべき水質などに関する知見が得られ、今後の研究坑道の具体的な施工計画の立案に必要な情報が整備できた。
早野 明; 中俣 公徳; 鶴田 忠彦; 竹内 真司
no journal, ,
日本原子力研究開発機構は岐阜県瑞浪市の瑞浪超深地層研究所(以下、研究所)において深部地質環境の調査・解析・評価技術及び深地層における工学技術の基盤の整備を目的とした超深地層研究所計画を進めている。研究所では、坑道から発生する湧水の水質は、放流先河川における環境基準に適合させ排出することとしており、適切な排水処理が求められている。排水処理設備の処理能力を超えるような多量の湧水が予測される場合は、グラウチングによる湧水抑制が不可欠となる。本論では、グラウチングの対象である水みちとして機能する割れ目の特徴について報告する。グラウチングが実施された換気立坑側のボーリング横坑における水平坑道壁面観察の結果、グラウト材は主として方解石を挟在する割れ目に注入されていることが確認された。また、グラウト材はLAFZの中で水みちとして機能していると予測していた低角度割れ目より、むしろ高角度割れ目において厚く注入されている様子が観察されている。このことから、高い透水性を有する高角度割れ目とこれをつなぐ低角度割れ目のネットワークがLAFZの高い透水性に寄与していると考えられる。
田上 雅彦; 中俣 公徳*; 早野 明; 栗原 新; 天野 健治; 鶴田 忠彦
no journal, ,
地下深部の地質構造、特に透水性構造として機能する水みちの分布や地質性状に関する情報は、地下水流動や水質形成メカニズムの理解,地下構造物の設計・施工などの工学的評価を行ううえで特に重要な役割を有している。これまで国内外で報告されている亀裂性岩盤中の透水性構造は、断層などの高角度の地質構造に関するものが多く、低角度の地質構造に関する記載は限られていた。しかし、近年、花崗岩を対象とした地下研究施設や高レベル放射性廃棄物の地層処分場における詳細な地質学的調査・水理学的調査により、岩体上部に高い透水性を有する低角度の割れ目(帯)が特徴的に分布する事例が日本や北欧諸国で確認されており、安全評価の信頼性向上や止水対策の観点から、それらをより精度よく把握することの重要性が高まってきている。そこで瑞浪超深地層研究所に分布する花崗岩上部で確認された高透水性の割れ目に着目し、それらの空間分布や地質産状に基づく構造区分に基づき、構造発達過程を予察的に検討したので、その結果について報告する。
鶴田 忠彦; 越智 稔; 湯口 貴史; 田上 雅彦; 各務 和彦; 吉田 英一*; 西本 昌司*; 西山 忠男*; 中俣 公徳*
no journal, ,
放射性廃棄物の地層処分,石油資源探査,CO
の地中貯留などの地下の地質環境を対象とした調査では、地下水の流動や水質分布に影響を与える地質構造の分布や特徴を把握することが重要である。地下水の流動などに影響を与える地質構造の一つとして遮水性の構造として機能する断層があげられる。断層が遮水性の機能を有する原因は粘土鉱物を多く含む断層岩や変質岩の分布と考えられることから、粘土鉱物を形成した変質プロセスの理解は、遮水性の構造として機能する断層の分布や特徴を理解するうえで必要不可欠である。日本原子力研究開発機構が建設を進めている瑞浪超深地層研究所(以下、「研究所」)では、遮水性の構造として機能する断層が確認されていることから、当該断層を研究事例とした地球化学的,鉱物学的な検討に基づく変質プロセスの解明を進めている。本報ではこれまでに得られた知見について報告する。