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高安 健太郎; 大貫 賢二*; 川本 康司*; 高山 裕介; 見掛 信一郎; 佐藤 稔紀; 尾上 博則; 竹内 竜史
JAEA-Technology 2017-011, 61 Pages, 2017/06
JAEA-Technology-2017-011.pdf:9.15MB
日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究開発のうち、超深地層研究所計画に基づき、結晶質岩(花崗岩)を対象として三つの必須の課題(地下坑道における工学的対策技術の開発、物質移動モデル化技術の開発、坑道埋め戻し技術の開発)の調査研究を進めている。これらの研究開発課題のうち、坑道埋め戻し技術の開発の一環として再冠水試験を実施している。この試験は、坑道掘削による周辺岩盤や地下水に及ぼす影響が、坑道の冠水によって回復する過程を把握することを目的として、深度500mの水平坑道の北端部切羽より約40m手前に止水壁を施工して冠水坑道とし、再冠水して実施するものである。本報告書は、再冠水試験の一環として2014年度に実施した冠水坑道のピットにベントナイト混合土を用いた埋め戻し試験と埋め戻し施工の結果、及び引き続き2014年9月から2016年3月までのピットでの観測結果を報告するものである。
別府 伸治; 尾上 博則; 小橋 昭夫; 上野 哲朗; 高安 健太郎; 竹内 竜史; 石橋 正祐紀; 澤田 淳
no journal, ,
第3段階における地下水流動に関する調査研究は、研究坑道からの調査研究による地質環境モデルの構築、研究坑道の拡張による深部地質環境の変化の把握、深地層のおける工学技術の有効性の確認を主な目的としている。そのため、深度500mの冠水坑道における地下水圧観測、坑道内の調査データに基づく不均質な透水性構造を考慮した水理地質構造モデルの構築を行っている。地下水圧観測の結果、冠水坑道における割れ目の三次元的な分布が地下水圧分布に影響を及ぼしていることが推測され、また、不均質な透水性構造を考慮した水理地質構造のモデル化・解析では、割れ目の分布特性が坑道掘削に伴う湧水量や水圧変化に及ぼす影響を確認した。
竹内 竜史; 岩月 輝希; 高安 健太郎; 川久保 政洋*; 小林 正人*
no journal, ,
原子力環境整備促進・資金管理センターと日本原子力研究開発機構は、平成25年度から、超深地層研究所計画におけるモニタリング技術の整備の一環として、地中無線計測技術に関する共同研究を実施している。本共同研究では、瑞浪超深地層研究所深度500m研究アクセス北坑道において地中無線水圧計測システムによる冠水坑道の水位・水圧計測を実施し、地中無線モニタリング技術の検証、結晶質岩を対象とした坑道閉鎖時の地質環境条件の変遷に関する解析手法の構築に必要なデータの取得、および、これら結果による地中無線計測技術の適用性の確認を行なうこととしている。本発表は、共同研究の現状を紹介するものである。
尾上 博則; 高安 健太郎; 林田 一貴; 竹内 竜史; 岩月 輝希
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所では、大規模地下施設の建設・操業により乱された岩盤中の地質環境の回復能力の確認と関連する技術の開発を目的として、深度500mの坑道の一部を地下水で満たす再冠水試験を実施している。本研究では、坑道内及び周辺岩盤で観測された坑道の冠水に伴う地下水の水圧及び水質の回復挙動に基づき、周辺岩盤の水理学的領域区分と地球化学的領域区分を推定するとともに、それらを重ね合わせることで岩盤中の割れ目の連結性を概念化した。さらに、坑道壁面及び周辺のボーリング調査で観察された割れ目分布との比較を行い、構築した割れ目の連結性の概念の妥当性を確認した。
高安 健太郎; 毛屋 博道; 尾上 博則; 竹内 竜史
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所では、大規模地下施設の建設・操業により乱された岩盤中の地質環境の回復能力の例示と地質環境の回復に関わる観測・評価技術の開発を目的として、深度500mの坑道の一部を地下水で満たす再冠水試験を実施している。坑道内及び周辺岩盤中に水圧観測装置を配置し、当試験に伴う地下水の水圧変化を観測した。また、観測した水圧変化データを、デリバティブプロットとして整理しその形状に着目することで、坑道内と周辺岩盤の各観測区間における水圧変化の類似性を検討した。
毛屋 博道; 高安 健太郎; 小橋 昭夫; 尾上 博則; 竹内 竜史
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所では、大規模地下施設の建設・操業により乱された岩盤中の地質環境の回復能力の例示と地質環境の回復に係る観測・評価技術の開発を目的として、深度500mの坑道の一部を閉鎖し、地下水で満たす再冠水試験を実施している。本報告は、再冠水試験時における水圧観測結果をまとめたものである。
尾上 博則; 高安 健太郎; 林田 一貴; 竹内 竜史; 岩月 輝希
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所では、大規模地下施設の建設・操業により乱された岩盤中の地質環境の回復能力の例示と関連する技術の開発を目的として、深度500mの坑道の一部を地下水で満たす再冠水試験を実施している。本稿では、坑道周辺岩盤における割れ目の不均質性を考慮したモデル構築に資するための基礎情報の整理を目的として、坑道の冠水に伴う地下水の水圧及び水質の回復挙動に基づき実施した坑道周辺岩盤の水理学的領域区分と地球化学的領域区分の推定、ならびに坑道周辺岩盤中の割れ目分布の概念化の結果について報告する。
尾崎 裕介; 尾上 博則; 高山 裕介; 高安 健太郎; 竹内 竜史
no journal, ,
本研究では、瑞浪超深地層研究所の深度500mに位置する冠水坑道で実施しているボーリングピットの埋め戻し試験を対象として、埋め戻し材内部の飽和度変化に影響を与える要因を数値解析を用いて推定した。埋め戻し材の膨潤変形の有無を考慮した解析を実施したところ、埋め戻し材の膨潤特性は飽和度変化にあまり影響しないことを確認した。また、埋め戻し材の透水性に関する解析では、実際に想定される埋め戻し材の透水性よりも100倍高い場合を想定した解析結果においても、定常状態に至るまで200日程度かかり、ピット中心付近では完全に飽和しないことが確認された。これに対し、不飽和特性を変化させた場合の解析では、モーレム定数を大きくした場合に埋め戻し材が数日程度でほぼ飽和することが確認された。これらの結果より、埋め戻し材の不飽和特性が埋め戻し材内部の飽和度変化に影響を与えるパラメータであり、埋め戻し材の飽和度変化を精度よく推定するためには、不飽和特性に関するデータを取得することの必要性が示された。
高安 健太郎; 竹内 竜史; 尾上 博則
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所では、深度500mに位置する坑道内を地下水で満たし、再冠水に伴う地質環境特性の回復過程を把握する再冠水試験を実施している。再冠水試験の一部として、冠水に伴う埋め戻し材の物性変化や、透水性や膨潤圧などの評価に関わる基礎情報の取得を目的とした埋め戻し試験を実施した。埋め戻し試験は、ベントナイト混合土を冠水坑道の床盤に深さ1mで掘削したピット2ヶ所にそれぞれ埋め戻し、ピット内の水圧、土壌水分、土圧を計測することで、埋め戻し材の浸潤過程及び膨潤過程を把握するものである。ピット内の土壌水分は、埋め戻し直後から1ヶ月程度で概ね水分飽和状態に達した。坑道を冠水したところ、水圧・土圧ともに最大で3.1MPa程度を示した。観測された水圧と土圧から、埋め戻し材の膨潤圧は0.03
0.09MPaと算出された。今後もピット内部での観測を継続し、冠水及び水圧回復試験の終了後には再度埋め戻し材の特性を確認する。また、埋め戻し材の飽和状況ならびに水圧・土圧変化に関する解析的検討や、本試験での施工方法の妥当性確認などを行う予定である。