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論文

地下構造物建設における地盤・地質情報の三次元化適用事例

加藤 信義*; 津坂 仁和; 名合 牧人*; 山上 順民*; 松原 誠*; 重廣 道子*; 相澤 隆生*; 亀村 勝美*

地質と調査, (139), p.17 - 22, 2014/04

近年、地質調査業務において、地質情報の高度利用の観点から、土木構造物の設計や施工に携わる人への情報伝達ツールとして地盤・地質情報の三次元化が採用されてきている。これを踏まえて、本稿では、北海道電力による純揚水式発電所の地下空洞と原子力機構による幌延深地層研究計画の地下施設の2つの大規模地下施設の設計・施工の事例において、設計の最適化、施工の効率化, 高度化、そして、安全の確保のために利用した三次元地質構造・施工情報可視化システムの概要とともに、それぞれの事例における同システムの有用性を記述した。

報告書

簡易型弾性波トモグラフィ調査システムの開発

杉田 裕; 真田 祐幸; 相澤 隆生*; 伊東 俊一郎*

JAEA-Research 2011-043, 25 Pages, 2012/02

JAEA-Research-2011-043.pdf:3.18MB特願 2010-116655   公報

地下深部で坑道を掘削する際の坑道周囲における変化を捉えるため、坑道の掘削の進捗に合わせて繰り返し弾性波トモグラフィ調査を行うための新たな簡易弾性波トモグラフィ調査システムを開発した。これは、ボーリング孔の壁面打撃用のハンマーを組み込んだ起振源、ボーリング孔内埋設型の受振器から構成され、弾性波を発生させる起振のエネルギーにはメタン等の可燃性ガスの存在を考慮して圧縮空気を利用している。開発したシステムを水平坑道の掘削影響試験領域に適用し、坑道掘削時における調査領域における弾性波速度の変化を捉えることが可能となり、結果をトモグラフィ画像として処理を行った。この結果、掘削影響領域のモニタリング技術としての適用性を確認した。

論文

Seismic tomography investigation in 140m gallery in the Horonobe URL project

杉田 裕; 中村 隆浩; 真田 祐幸; 相澤 隆生*; 伊東 俊一郎*

Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.1265, p.39 - 44, 2010/11

日本原子力研究開発機構は、北海道幌延町に分布する堆積岩の深部地質環境を調査することにより地層処分技術に関する信頼性の向上を行っている。放射性廃棄物を深部地層に処分するために坑道を地下深部に掘削する場合、坑道の周囲には掘削影響領域が発生する。地下140mの調査坑道において、原位置掘削影響試験を行った。試験では、弾性波トモグラフィー調査を行った。調査領域は、坑道壁面近傍の3m四方のエリアである。調査坑道の掘削の進捗とともに弾性波トモグラフィー調査を繰り返し行い、坑道周囲に弾性波速度の変化領域が観測された。弾性波トモグラフィー調査は、坑道周囲に発生した掘削影響領域を捉えることができた。

報告書

花崗岩分布地域を対象としたマルチオフセットVSP探査

新沼 岩保*; 相澤 隆生*; 伊東 俊一郎*

JNC TJ7400 2005-042, 344 Pages, 2004/03

JNC-TJ7400-2005-042.PDF:50.98MB

本業務は広域地下水流動研究の一環として、サイクル機構が掘削したボーリング孔を利用してVSP探査、物理検層、ボアホールテレビューア計測を実施し、取得されたデータの解析を行ったものである。本業務の目的は、ボーリング孔で遭遇する花崗岩内部の断層破砕帯や割れ目などに対応する弾性波応答の把握および、花崗岩分布におけるボーリング孔周辺の地質構造分布、試錐孔と交差する割れ目帯等の連続性などを把握する上でのVSP探査手法の確認を行うことにある。

報告書

弾性波トモグラフィーデータの解析作業

新沼 岩保*; 相澤 隆生*; 伊東 俊一郎*

JNC TJ7420 2000-006, 54 Pages, 2000/03

JNC-TJ7420-2000-006.pdf:16.6MB

本業務は弾性波トモグラフィ調査技術開発の一環として、サイクル機構所有のスパーカー振源を用いて取得した弾性波トモグラフィデータの解析を行ったものである。本業務の目的は、花崗岩中に存在する透水性割れ目の分布や断層の広がりを調査する手法としての弾性波トモグラフィ調査の有効性を把握することである。本報告書は、これらの業務内容についてまとめたものである。岐阜県瑞浪市明世町月吉にある核燃料サイクル開発機構東濃地科学センターの正馬様洞鉱業用地におけるMIU-1号孔及びMIU-2号孔を利用して、弾性波トモグラフィデータの取得作業が行われた。MIU-2号孔にハイドロホン型受振器を展開し、MIU-1号孔においてスパーカー振源を設置し、弾性波トモグラフィデータとして3つのデータセットが取得されている。解析では、データセットについて、P波速度層解析を行った。観測波形データからの初動読み取りは、解析精度に影響を及ぼすノイズ等の除去作業を行った後、AIC算出による自動読み取りを適用し、客観的判断基準に基づいて走時データを作成した。弾性波トモグラフィ解析は、初期モデルを作成しインバージョン計算を行い、最適モデルに収束させる方法を用いた。Annealing法による解析を行い、両者を比較検討した。また最終解析断面について検層データとの対比を行い、透水性割れ目および断層分布の連続性の検討を行った。また透水性割れ目に起因するチューブウェーブの抽出も行った。

特許

孔内起振源

杉田 裕; 真田 祐幸

相澤 隆生*; 伊東 俊一郎*

特願 2010-116655  公開特許公報  特許公報

【課題】小孔径のボーリング孔内で、限りなく点に近い狭い場所での時間遅れのない起振を可能とし、それによって位置及び時刻精度を向上させ、数M程度の狭い範囲での弾性波トモグラフィ調査を実施できるようにする。 【解決手段】圧縮空気によってピストンを孔軸方向に押し出す打撃エネルギー発生部10と、該ピストンの孔軸方向の突出動作を利用して孔壁に打撃力を付与する打撃ハンマー部12とを備えている。打撃ハンマー部は、ピストン22による孔軸方向の打撃力を孔軸に直交する方向に変換する回転リンク機構40と、外向きにバネで付勢された状態で保持され回転リンク機構を介して加振される加振ハンマー42とを具備し、それら回転リンク機構と加振ハンマーとの組み合わせを、複数、円周上で均等に配置し、打撃エネルギー発生部の単一のピストンにより各加振ハンマーを加振して孔軸に直交方向の孔壁面を円周方向の複数箇所で同時に直接打撃する。

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