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堀田 政國*; 木下 直人*; 吉岡 尚也*; 土原 久哉*
JNC TJ7400 2005-014, 424 Pages, 1997/03
本研究では、試験坑道掘削の前・中・後に、試験坑道周辺岩盤の試験坑道掘削前後の特性変化や掘削中の周辺岩盤の挙動変化を把握するための計測を実施した。
吉岡 尚也*; 土原 久哉*; 堀田 政国*; 木下 直人*
PNC TJ1449 96-007, 349 Pages, 1996/03
深部岩盤内に空洞などを構築するとき、空洞近傍の岩盤は力学的・水理学的な影響を受け、空洞内や岩盤内に様々な不安定現象をもたらすことがこれまでに経験されている。本研究の目的は釜石原位置試験第2フェーズとして、深部岩盤に位置する釜石鉱山250mレベル坑道(土被り730m)の掘削によって受ける影響領域について評価することである。対象とする岩盤は栗橋花崗閃緑岩を母岩とするき裂性岩盤である。平成7年度は試験坑道の掘削、および調査・試験のための準備として計測坑道と試錐孔の掘削を行い、予備計測(AE、Pac-Ex、振動計測)弾性波探査、室内岩石試験、および予備解析を実施した。計測坑道は普通発破工法とスムースブラスティング工法によって掘削し、発破データの収集と掘削精度を検証した。AE計測は、掘削による岩盤内のき裂発生と進展に伴うAE波を収集し、AE信号の経時的変化とその平面分布特性を把握した。また、坑道掘削時のき裂の変位とそれにともなう間隙水圧の変化とき裂の透水性の変化を測定する計測装置Pac-Ex(パッカー付き裂変位計)測定が試行され、精度のよい計測ができた。坑道掘削時に発破振動計測が試行され、加速度計の選定と設置方法に関する基礎データを得ることができた。坑道掘削終了後に坑内弾性波探査屈折法とPS検層を行い、坑道周辺岩盤の弾性波速度分布を把握した。また、坑道内の地質・き裂調査と試錐孔のコア観察、孔壁観察を行い、対象領域の地質・き裂分布特性を調査した。さらに、試錐コアを用いて室内岩石物理・力学特性試験、およびき裂特性試験を行った。平成6年度に実施されたき裂・岩石物性基いた有限要素法と個別要素法による掘削解析から、行動掘削前の対象領域における力学状況の予備的検討を行った。以上の結果から対象岩盤の発破特性の評価と試験坑道の発破パターンの設計、種々の計測・試験法の適用性評価、発破工法の違いによる弾性波速度分布の把握、岩石と単一き裂の応用・変形挙動の定量的評価を行い、さらに対象岩盤のき裂分布特性と坑道掘後の岩盤内応用・変形状態の推定ができた。
杉原 弘造; 吉岡 尚也; 松井 裕哉; 佐藤 稔紀
Engineering Geology, 35, p.223 - 228, 1996/00
被引用回数：3 パーセンタイル：19.36(Engineering, Geological)堆積岩における掘削影響評価のため、事業団では深度150M,内径6Mの立坑を掘削した その目的は、掘削影響領域のひろがり、特性を把握すること、既存技術の有効性を評価することである。試験の結果、立坑壁から1Mの範囲で影響領域があり、特性が変化していること、掘削影響は亀裂の発生と変化、不飽和,応力再配分などと関係していることなどが明らかになった。今後は、既存技術の改良,掘削影響と関連する事象の関係定量化などとともに、長期挙動の評価が課題である。
畑 浩二*; 道廣 一利*; 吉岡 尚也*; 杉原 弘造
材料, 44(502), p.885 - 890, 1995/07
アコースティックエミッション(AE)を利用して岩盤の初期地圧を測定するためには,先行応力近傍までほとんどAEの発生しないカイザー効果現象を利用する.本論文では,カイザー効果が影響を受ける要因について概説するとともに,適用例として東濃鉱山と神岡鉱山での測定結果を述べたものである.得られた知見をいかに示す.1)カイザー効果から推定される応力は,最大履歴応力では無く現在応力になる.2)カイザー効果から推定される応力は,応力解放後の時間経過に伴い漸次小さくなる.3)東濃鉱山(G.L.-50m)では,
1=1.08MPa 2=0.44MPa 3=0.31MPaとなった.4)東濃鉱山(G.L.-130m)では,1=3.49MPa 2=2.23MPa 3=1.54MPa となった.5)神岡鉱山では(G.L.-180m)では,1=5.53MPa 2=3.74MPa 1=2.97MPaとなった.
山本 卓也*; 吉岡 尚也*
PNC TJ1449 95-008, 73 Pages, 1995/03
岩盤に立坑や水平坑道などの空洞を掘削すると、岩盤本来の力学的・水理学的特性が変化した掘削影響領域が空洞周辺に発生すると考えられている。この掘削影響領域の中での特性の変化や領域の広がりを把握することは、地下施設の設計・建設や安全性評価のうえで重要な項目のひとつである。このような現象を把握・評価することを目的とし、動力炉・核燃料開発事業団では昭和62年度以来、東濃鉱山において水平坑道および立坑を掘削し、それに伴い発生する周辺岩盤への影響評価研究を実施してきた。本研究では、東濃鉱山の第2立坑第1計測坑道において、掘削影響評価研究の予備調査を行った。今回実施した予備調査の目的は、この地点に分布する岩石や岩盤の物性を計測・評価するとともに、北延NATM坑道での調査・試験結果との比較により、岩相や深度の違いを把握することにある。実施した調査・試験は、室内試験、孔内壁面観察、孔内載荷試験、透水試験および初期地圧測定である。予備調査により得られたデータを整理・分析し、北延NATM坑道での調査・試験結果との比較を行って、岩相や深度の違いによる影響を検討した。また、今後同地点で予定されている掘削影響試験の試験計画の詳細化についても検討した。
堀田 政國*; 木下 直人*; 吉岡 尚也*; 永久 和正*
JNC TJ7400 2005-013, 445 Pages, 1995/03
JNC-TJ7400-2005-013.PDF:15.85MB
釜石鉱山250mレベル坑道において、坑道および試錐孔を利用した調査・試験を実施し、既存の調査手法の有効性を検討するとともに、既存坑道周辺の掘削影響領域の特性および広がりの把握を行った。
山本 卓也*; 吉岡 尚也*
JNC TJ7400 2005-045, 125 Pages, 1994/06
JNC-TJ7400-2005-045.pdf:11.04MB
本研究では,機械掘削による影響評価試験の事前調査として,坑道掘削予定位置周辺岩盤の掘削前の物性を計測・評価した。
山本 卓也*; 吉岡 尚也*
JNC TJ7400 2005-043, 287 Pages, 1994/06
JNC-TJ7400-2005-043.pdf:31.72MB
本研究では,機械掘削による影響評価試験の事前調査として,坑道掘削予定位置周辺岩盤の掘削前の物性を計測・評価した。
吉岡 尚也; 杉原 弘造; 木梨 秀雄*; 畑 浩二*; 丸山 誠*
材料, 42(474), p.324 - 328, 1993/03
岩盤内に空洞を掘削すると空洞周辺の岩盤内応力は再配分されて新たな応力場が形成される。したがって、掘削に伴う応力再配分の形成過程を把握しておくと空洞の力学的な安定性の評価や支保設計等に関して有益な情報を与えてくれる。そこで、直径6m・深さ150mの規模を有した立坑を堆積岩地山に掘削する時に多軸岩盤ひずみ計を先行埋設し、岩盤内に生じるひずみの変化を計測した。併せて、FEMによる軸対象弾性解析を実施した。その結果、以下のことがわかった。(1)立坑掘削によるひずみの変化は、空洞壁面を空洞の中心に引きずり込む掘削外力の作用によって生じている。(2)既存のFEMを用いた解析結果とひずみの計測結果はほぼ調和的であった。
山本 卓也*; 吉岡 尚也*
PNC TJ1449 93-004, 74 Pages, 1993/01
岩盤における立坑などの坑道の掘削は、岩盤本来の力学的・水理学的特性に影響を与え、また、坑道周辺の水理環境の変化を促し地下水流動へ影響を与える。立坑掘削影響試験では、これらの現象を定量的に把握・評価することを目的としている。このうちの岩盤挙動の調査では、立坑周囲の岩盤の力学的・水理学的特性に対する影響評価を目的として、岩盤の変位・応力・特性の計測・解析を実施してきた。この結果、特性変化に対して、応力状態の変化や不飽和領域の発生が深く関係していることが明らかになりつつある。本調査では、立坑掘削影響試験の結果をより定量的に評価するために、(1)応力状態や飽和度と物性の関係に関する基礎的データを取得すること(2)岩盤の長期挙動の評価や解析のために必要な岩盤の条件を明らかにすることを目的とし、室内試験を行った。応力状態や飽和度などの条件と特性の関係を評価するための試験については、試験手法が確立されたものは少ない。このため、既存の試験についての文献を調査し、試験手法を決定した。室内試験結果を整理・分析し、応力状態や飽和度と物性の関係、岩盤の長期挙動の評価や解析のために必要な岩盤の条件について考察した。そして、今回の室内試験で明らかとなった問題点を今後の課題として示した。
佐藤 稔紀; 松井 裕哉; 杉原 弘造; 吉岡 尚也
PNC TN7410 92-051, 56 Pages, 1992/12
岩盤に立坑や水平坑道等の空洞を掘削すると、周辺岩盤が力学的・水理学的に影響を受けると考えられる。これらの影響を定量的に評価し、その発生メカニズムを明らかにすることは、地下深部の空間を設計・建設し、安全性を確保する上で重要である。このような観点から、中部事業所の東濃鉱山において直径6m,深さ150mの立坑を掘削して、このような影響に関する研究を行っている(立坑掘削影響試験)。立坑掘削に伴う周辺岩盤の変形挙動を把握するために、立坑の4つの断面(GL-54.5m,67.2m,112.6m,133.0m)で地中変位計測を行った。その結果、立坑掘削に伴う変位量は地質により異なることが分かった。また、き裂頻度が高い所や断層が存在する所では変位の発生量が増大することが分かった。さらに、数値解析の結果、塑性域は発生していないことや、掘削に伴う変位の発生状況の表現が可能であることが分かった。
松井 裕哉; 杉原 弘造; 佐藤 稔紀; 吉岡 尚也
PNC TN7410 92-046, 56 Pages, 1992/12
地下発電所や道路トンネル等の構造物を岩盤内に掘削すると、その空洞周辺にはゆるみ領域が生じることがある。このゆるみ領域を定量的に把握することは、地下の大規模構造物の経済的な設計・施工、その長期安定性を評価する上で重要である。このため、動燃事業団では新第三系の堆積岩中に実規模の立坑(内径6m、深さ152.3m)を掘削し、立坑掘削による周辺岩盤への影響と地下水流動への影響を把握するためのさまざまな調査・試験を実施した。この研究は立坑掘削影響試験と呼ばれ、平成元年度より開始され、平成3年9月までに立坑掘削工事を終了した。本論で述べる内容は、立坑掘削影響試験の一環として実施した周辺岩盤の力学的・水理学的特性の変化に関する調査研究の一部である。この調査研究の目的は、岩盤の持つ力学的・水理学的特性に着目し、立坑掘削に伴うその変化を捉えることにより、立坑周辺に生じるゆるみ領域を把握することである。現時点までにこれらの調査・試験で得られたデータを解析・評価した結果、以下の知見が得られた。1.掘削に伴う応力再配分やき裂の発生によって、立坑周辺岩盤に力学的・水理学的特性の変化が引き起こされることがわかった。2.その範囲は、岩盤壁面から1m程度である。3.立坑周辺の岩盤では、き裂の閉塞や岩盤の塑性化により非回復な変形量の増加が生じると考えられる。その非回復な変形量を表現する永久変形係数という概念を用い計測結果を検討した結果、永久変形係数は岩盤がゆるんだ領域を把握するための一つの指標となることがわかった。
