Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
久慈 雅栄*; 浅井 秀明*; 橋詰 茂; 堀内 泰治; 佐藤 稔紀; 松井 裕哉
JAEA-Technology 2013-022, 72 Pages, 2013/10
JAEA-Technology-2013-022.pdf:5.3MB
岩盤分類は、岩盤地下構造物の設計や施工管理を行ううえで一般的に用いられるが、既往の岩盤分類法は定性的な評価項目が多く、サイト固有の岩盤性状を定量的に評価するうえで限界がある。一方、高レベル放射性廃棄物の地層処分などの大型の岩盤地下構造物の合理的・効果的な設計施工や安全確保の観点からは、地上からの調査や掘削中の壁面観察結果からサイト固有の岩盤の力学的性質を反映しつつ設計等に必要な岩盤物性を決定しうる岩盤分類法の構築が課題のひとつとなっている。本研究では、「岩盤の工学的分類法」をベースとした新しい定量的岩盤分類法(新分類法)を考案し、瑞浪超深地層研究所の堆積岩部及び結晶質岩部に適用した。新分類法の適用性評価は、電研式岩盤分類法の岩盤等級区分と比較することにより行った。その結果、換気立坑側の堆積岩部において、CL級の評価範囲に低い評価点が分布する傾向はあるものの、両分類法による評価は良好な相関性を示すことがわかった。一方、結晶質岩部においては、新分類法の評価点分布が岩盤状況の変化のトレンドをおおむね捉えているものの、個々に見ると電研式との相関性は堆積岩部よりも劣っていることが明らかになった。
浅井 秀明; 久慈 雅栄*; 堀内 泰治; 松井 裕哉
第40回岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集(CD-ROM), p.13 - 18, 2011/01
高レベル放射性廃棄物の地層処分などの岩盤地下構造物建設においては、合理的・効果的な設計施工の観点より、地上からの調査や掘削中の壁面観察結果からサイト固有の岩盤力学的特徴を反映しつつ、設計等に必要な適切な岩盤分類を行う手法の構築が大きな課題と考えられる。このような観点から、筆者らは「岩盤の工学的分類方法JGS 3811-2004」をベースとした新しい定量的岩盤分類法を考案し、日本原子力研究開発機構の瑞浪超深地層研究所における立坑2本を含む研究坑道の堆積岩部及び結晶質岩部へ適用するとともに、電研式岩盤分類法の岩盤等級と比較することによってその適用性を評価した。
浅井 秀明; 久慈 雅栄*; 松井 裕哉
土木学会平成22年度全国大会第65回年次学術講演会講演概要集(DVD-ROM), p.137 - 138, 2010/09
日本原子力研究開発機構が進める超深地層研究所計画では、高レベル放射性廃棄物の地層処分に関する技術基盤の整備を行う研究施設の建設工事を進めており、2本の立坑と複数の横坑からなる研究坑道を掘削している。筆者らは、研究坑道掘削時に適用している既存の岩盤分類法(電研式岩盤分類,RMR法,新JH法)のほかに、「岩盤の工学的分類法JGS3811-2004」をベースとした新しい定量的岩盤分類法(以下、新分類法と呼ぶ)を提案した。本報告では、平成21年度までの報告で提案した新分類法を、複数の横坑掘削に適用するとともに、新分類法に関する適用性の再評価を行った結果を報告する。
久慈 雅栄*; 浅井 秀明; 松井 裕哉
土木学会平成22年度全国大会第65回年次学術講演会講演概要集(DVD-ROM), p.139 - 140, 2010/09
瑞浪超深地層研究所は高レベル放射性廃棄物の地層処分の基盤となる深地層の科学的研究を行う施設として、2本の立坑と複数の横坑からなる研究坑道を掘削している。筆者らは、研究坑道の掘削において既存の岩盤分類法(電研式岩盤分類,RMR法,新JH法)の他に、「岩盤の工学的分類法JGS 3811-2004」をベースとした新しい定量的岩盤分類法を提案した。本報告では、新分類法評価点の一つの評価項目である岩盤強度について、現状の推定手法として適用しているシュミットハンマ測定の妥当性を原位置測定結果と掘削ずりの室内試験結果に基づき検討した。その結果、現在適用している岩盤強度の推定式が過大評価になる可能性があること等の知見が得られた。
見掛 信一郎; 山本 勝; 池田 幸喜; 杉原 弘造; 竹内 真司; 早野 明; 佐藤 稔紀; 武田 信一; 石井 洋司; 石田 英明; et al.
JAEA-Technology 2010-026, 146 Pages, 2010/08
JAEA-Technology-2010-026.pdf:41.08MB
JAEA-Technology-2010-026-appendix(CD-ROM).zip:83.37MB
現在、瑞浪超深地層研究所において進めている研究坑道掘削工事では、坑道掘削に先立ちボーリング調査を行い、掘削範囲の地質や地下水状況を把握したうえで坑道を掘削している。調査の結果、深度200m付近の換気立坑側や深度300m研究アクセス坑道で大量湧水が発生する可能性が高いことがわかった。このため坑道掘削時の湧水を抑制する技術として、坑道掘削に先立ち掘削範囲周辺の割れ目にセメントを注入する工法(プレグラウチング)を行った。本報告書は、プレグラウチングの計画と実施過程で得られた技術的知見を取りまとめたものである。
久慈 雅栄*; 松井 裕哉; 原 雅人; 南出 賢司*; 見掛 信一郎; 竹内 真司; 佐藤 稔紀*; 浅井 秀明
JAEA-Research 2008-095, 54 Pages, 2009/01
JAEA-Research-2008-095.pdf:13.14MB
トンネル,地下発電所などの地下空洞建設にあたっては、掘削に伴い大量の湧水が発生することがある。空洞内への湧水は地上までの汲み上げや水質浄化に多大な費用を要することがあるため、場合によってはできるだけ湧水量を抑制することが望まれる。日本原子力研究開発機構で建設中の瑞浪超深地層研究所では、研究坑道の掘削に伴って発生する湧水の処理(水質調整)及び湧水抑制にかかわるコストを最小限に抑えることが施工上の課題となっている。さらに、今後掘削する領域の地質構造や地下水状況を調査した結果、特定の深度で大量湧水が発生する可能性が高いことがわかった。そこで瑞浪超深地層研究所においては、既に研究坑道掘削を終了した区間における湧水抑制対策としてポストグラウチング工法を採用し、その有効性を把握するために、換気立坑堆積岩部を対象としてポストグラウチングの基本的な設計・施工方法を検討し、試験施工を実施した。その結果、今回実施したポストグラウチング工法は、透水性の改良効果や、注入次数の増加に伴う注入量の減少傾向による改良効果を確認することができた。本報告書では、ポストグラウチング試験施工の概要とともに、その過程で得られた知見などをとりまとめた。
久慈 雅栄*; 浅井 秀明; 見掛 信一郎; 原 雅人
前田建設技術研究所報(CD-ROM), 8 Pages, 2008/09
日本原子力研究開発機構では、高レベル放射性廃棄物地層の処分研究開発の基盤となる深地層の科学的研究の一環として、瑞浪超深地層研究所を建設中である。研究所では、研究坑道の掘削に伴って発生する湧水の処理が課題となった。さらに、今後掘削する領域を調査した結果、特定の深度で大量湧水が発生する可能性が高いことがわかった。そこで、湧水抑制対策としてグラウチング工法を採用することとし、既に掘削している領域を対象としたポストグラウチング試験施工,坑道掘削に先行して注入するプレグラウチングを実施した。その結果、ポストグラウチングについては注入領域での大幅な透水性の低下(止水性の向上)、プレグラウチングでは湧水発生の抑制を図ることができた。
久慈 雅栄; 佐藤 稔紀; 見掛 信一郎; 原 雅人; 南出 賢司; 杉原 弘造
Journal of Power and Energy Systems (Internet), 2(1), p.153 - 163, 2008/00
瑞浪超深地層研究所(MIU)が岐阜県瑞浪市に建設中である。MIUは深さ1,000mの2本の立坑と水平坑道群から構成される。MIUプロジェクトの目標は、深い地質環境での調査技術,解析技術,評価技術の確立、及び花崗岩のような結晶質岩における大深度での工学技術の適用範囲の拡大を図ることである。主立坑の直径は6.5m,換気立坑の直径は4.5mである。2本の立坑を接続する水平トンネルが100m間隔で掘削される。科学的研究のため深度約500mに中間ステージ、及び深度約1,000mに最深ステージが設置される予定である。主立坑,換気立坑の2006年11月時点の深度はそれぞれ180mと191mである。掘削を進めるにつれ、立坑への湧水量が増加し、プロジェクト進行に支障が生じている。湧水量を低減するために、ポストグラウトとプレグラウトが計画されている。換気立坑においてポストグラウト試験施工を実施され、その適用性が評価された。
梅田 浩司; 大井 貴夫; 大澤 英昭; 大山 卓也; 小田 治恵; 亀井 玄人; 久慈 雅栄*; 黒澤 英樹; 小林 保之; 佐々木 康雄; et al.
JAEA-Review 2007-050, 82 Pages, 2007/12
JAEA-Review-2007-050.pdf:28.56MB
本報告書は、2006年度(平成18年度)の地層処分技術に関する各々のプロジェクトにおける研究開発の現状とトピック報告を示した年度報告書である。
久慈 雅栄; 佐藤 稔紀; 見掛 信一郎; 黒田 英高
第42回地盤工学研究発表会発表講演集(CD-ROM), p.105 - 106, 2007/07
日本原子力研究開発機構(JAEA)では、岐阜県瑞浪市において大深度立坑を掘削中である。立坑壁面において詳細な地質観察を実施し、電研式岩盤分類を基本に、RMR岩盤評価と新JH切羽評価を行うとともに、針貫入試験を実施している。筆者らは、風化の影響が少ない堆積軟岩について、これら既存の岩盤分類法は特に立坑において課題があることを示し、地盤工学会制定の「岩盤の工学的分類法」を基本にした新しい岩盤分類の定量的評価法を提案している。これまで、深度50m程度までの適用例を紹介しているが、ここではその後得られた深度168m付近まで堆積軟岩のデータに適用し、おおむね良好な結果が得られたので報告する。
久慈 雅栄; 佐藤 稔紀; 見掛 信一郎; 原 雅人; 南出 賢司; 杉原 弘造
Proceedings of 15th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-15) (CD-ROM), 7 Pages, 2007/04
瑞浪超深地層研究所(MIU)が建設中である。MIUは深さ1,000mの2本の立坑と水平坑道群から構成される。主立坑の直径は6.5m、換気立坑の直径は4.5mである。2本の立坑を接続する水平トンネルは100m間隔で掘削される。深さ約500mに中間ステージ、及び深さ約1,000mに最深ステージが、科学的研究のために設置される予定である。主立坑,換気立坑の2006年11月時点の深度はそれぞれ180mと191mである。掘削の進行に伴い立坑への湧水量が増加し、プロジェクト進行に支障が生じている。湧水量を低減するために、ポストグラウトとプレグラウトが計画されている。換気立坑においてポストグラウト試験施工を実施され、その適用性が評価された。
三枝 博光; 瀬野 康弘; 中間 茂雄; 鶴田 忠彦; 岩月 輝希; 天野 健治; 竹内 竜史; 松岡 稔幸; 尾上 博則; 水野 崇; et al.
JAEA-Research 2007-043, 337 Pages, 2007/03
JAEA-Research-2007-043.pdf:28.14MB
本報告書は、結晶質岩を対象として、日本原子力研究開発機構が岐阜県瑞浪市で進めている深地層の研究施設計画である超深地層研究所計画における第1段階(地表からの調査予測研究段階)の調査研究成果をまとめたものである。この報告書では、第1段階の目標に対して調査研究の成果を適切に取りまとめるとともに、課題を抽出・整理し、第2段階(研究坑道の掘削を伴う研究段階)以降の調査研究の必要性について言及した。具体的には、結晶質岩(硬岩)を対象とした調査・評価のための方法論を示すとともに、重要な調査技術や解析技術を整備した。また、処分事業の基盤技術となる技術的知見やノウハウなどを整理した。さらに、第1段階において残された課題を整理し、第2段階以降の調査研究の必要性を明確化した。ここで取りまとめる成果は、地層処分技術の知識基盤として整備されるばかりでなく、処分事業並びに安全規制の両面を支える技術基盤の強化を図っていくうえで、有効に活用されるものである。
久慈 雅栄; 佐藤 稔紀; 原 雅人; 見掛 信一郎; 南出 賢司
トンネル工学報告集(CD-ROM), 16, p.469 - 476, 2006/11
瑞浪超深地層研究所では、現在大深度の立坑を掘削中であるが、この立坑掘削に伴い多量の湧水が発生し、施工上の課題の一つとなっている。解決策の一つとして、湧水をできるだけ抑制することが必要と考えられ、ここでは実績の多いグラウト工法を基本にすることとした。既に掘削が終了した範囲については、ポストグラウト工法があるものの、その事例は非常に少ない。そこで、本報告では立坑におけるポストグラウト工法について基本検討を行い、それに基づいて試験施工を行った。検討の結果、覆工からカバーロックを兼ねた無注入区間を確保し、その先で一時的な止水領域を形成し、その外側に本格的な注入を行うこととした。今回は、立坑1/4周の試験施工区間を2か所設け、このうち1か所で注入仕様を定め、残り1か所でその仕様に基づいた注入による効果を確認した。その結果、試験後の注入範囲内ではルジオン値及び透水係数ともに1/5程度に低減し、湧水はほとんど認められないなど、今回のポストグラウト試験施工は比較的良い結果が得られたと判断される。
井上 博之*; 石黒 健*; 久慈 雅栄*; 吉野 尚人
JNC TJ8400 2004-014, 59 Pages, 2004/02
JNC-TJ8400-2004-014.pdf:5.57MB
本委託業務では、幌延地域における地下深部の特徴を堆積岩地域の特徴の一例として取り上げ、それらが性能評価上重要となる地下水の流動や移行経路にどのように影響を及ぼすのかを把握することを目的として、以下の項目の検討を行った。1) 堆積岩地域における密度流解析手法の研究 2) 幌延地域のモデル化および間隙水圧、塩分濃度に関する基礎検討 3) 地下水流動、地温勾配および岩盤応力変形の連成解析手法に関する基礎研究 4) 堆積岩地域の地下水流動シミュレーション解析の高速化に関する検討その結果、既往の研究(今井他2002など)を参考として、2002年度までの調査データを入力データとして盛り込んだ幌延地域の水理地質構造をモデル化した。また、堆積岩地域における密度流解析手法として多成分多層流解析コードTOUGH2(Karsten Pruess, et al., 1999)の適用性を確認し、岩盤中の異なる塩分濃度や特異な間隙水圧を考慮した解析が可能であるとの見通しを得た。また、TOUGH2と岩盤応力変形解析コードFLAC3D(Itasca Consulting Group 1997)をカップリングしたTOUGH-FLAC(Rutquvist J, et al.,2002)の適用性についても見通しを得た。さらに、大規模な計算に対応するためにTOUGH2の高速化に関する検討を行い、効率的な高速化の方法と高速化が可能であることを示した。
井上 博之*; 石黒 健*; 久慈 雅栄*; 吉野 尚人
JNC TJ8400 2004-013, 137 Pages, 2004/02
JNC-TJ8400-2004-013.pdf:22.48MB
本委託業務では、幌延地域における地下深部の特徴を堆積岩地域の特徴の一例として取り上げ、それらが性能評価上重要となる地下水の流動や移行経路にどのように影響を及ぼすのかを把握することを目的として、以下の項目の検討を行った。1)堆積岩地域における密度流解析手法の研究、2)幌延地域のモデル化および間隙水圧、塩分濃度に関する基礎検討、3)地下水流動、地温勾配および岩盤応力変形の連成解析手法に関する基礎研究、4) 積岩地域の地下水流動シミュレーション解析の高速化に関する検討 その結果、既往の研究(今井他2002など)を参考として、2002年度までの調査データを入力データとして盛り込んだ幌延地域の水理地質構造をモデル化した。また、堆積岩地域における密度流解析手法として多成分多層流解析コードTOUGH2 (Karsten Pruess, et al., 1999)の適用性を確認し、岩盤中の異なる塩分濃度や特異な間隙水圧を考慮した解析が可能であるとの見通しを得た。また、TOUGH2と岩盤応力変形解析コードFLAC3D(Itasca Consulting Group 1997)をカップリングしたTOUGH-FLAC (Rutquvist J, et al.,2002)の適用性についても見通しを得た。さらに、大規模な計算に対応するためにTOUGH2の高速化に関する検討を行い、効率的な高速化の方法と高速化が可能であることを示した。
山本 卓也*; 下茂 道人*; 藤原 靖*; 服部 弘通*; 名合 牧人*; 田所 照夫*; 久慈 雅栄*
JNC TJ5420 2004-005, 855 Pages, 2003/03
JNC-TJ5420-2004-005.pdf:76.83MBJNC-TJ5420-2004-005(errata).pdf:0.08MB
北海道天塩郡幌延町における幌延深地層研究計画の一環として,深度520mの試錐孔3孔を掘削し,深部堆積岩の地質学的,水理学的,地球化学的及び岩盤力学的データを取得した。本試錐調査における調査結果は,地質環境モデル(地質構造モデル,地下水の水理モデル,地下水の地球化学モデル及び,岩盤力学モデル)の構築及び数値解析の実施等へ反映される。本報告書は,HDB-5孔で実施された調査の結果を取りまとめたものである。
黒田 英高; 久慈 雅栄; 見掛 信一郎; 松井 裕哉
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所における工学技術に関する研究は、設計・施工技術,建設技術,施工対策技術,安全確保技術,掘削影響軽減・修復技術,長期影響評価試験の6つに分類される。今回は、これらのうち、施工対策技術について、グラウト技術の開発及び高度化,安全確保技術について、リスクマネジメントをとりあげて成果を紹介する。グラウト技術の開発では、グラウトの高圧注入試験装置を開発して、注入試験を実施し、低加圧時に比べて高加圧時の方がより高濃度のグラウト注入ができること,今後の課題として、目詰まり特性とその発生メカニズムの把握が重要であることがわかった。また、リスクマネジメントでは、湧水対策としてのグラウトが湧水リスクに及ぼす影響を、割れ目ネットワークモデルを用いて解析的に検討し、グラウトにより岩盤全域の透水性を改善するよりも、湧水帯に絞った対策が効果的であることがわかった。これらの知見は、今後の瑞浪超深地層研究所での立坑の施工に反映させていく。
久慈 雅栄; 見掛 信一郎; 黒田 英高; 松井 裕哉
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所の研究坑道(立坑及び水平坑道)掘削では、掘削時の支保パターンの妥当性検討と実施支保パターンを選定するために既存の分類法(電研式,RMR,新JH式)による岩盤分類を行っている。しかし、今回対象とした堆積軟岩は岩盤強度が低く(数MPa)、風化作用もほとんどないことから、RMR及び新JH式では岩盤の性状の違いを十分に評価できていないと考えられる。一方、電研式は岩盤強度の違いは相応に考慮されているが、岩盤状態を数種類(例えばA, B, CH, CM, CL, D)で評価するため、連続した岩盤の性状変化を表現することが難しい。そこで、地盤工学会基準「岩盤の工学的分類法JGS3811-2004」をベースとした新しい岩盤分類法を、深度約45mまでの堆積軟岩で試行したうえで、深度約168mまでの堆積軟岩全体に適用した。その結果、同じ評価点法であるRMR及び新JH式と比較して深度方向の岩盤の性状変化(強度等)をより忠実に反映して、評価点の変化を得ることができた。
久慈 雅栄; 見掛 信一郎; 黒田 英高; 松井 裕哉
no journal, ,
超深地層研究所計画における地表からの調査予測研究段階(第1段階)研究成果報告書の概要として、深地層の工学技術に関する研究の内容を紹介する。第1段階における目標は、「研究所用地における深部地質環境に関する情報や次段階以降の調査・研究計画などに基づいて、研究坑道の詳細レイアウトを決定する。また、実際に適用する施工技術並びに機械・設備を選定し、具体的な施工計画を策定する」ことである。これに対し、実際の地質環境情報と調査研究計画に基づいて、研究坑道の詳細レイアウトを決定するとともに、実際に適用する施工技術並びに機械・設備を選定し、具体的な施工計画を策定した。また、「設計・施工技術」「建設技術」「施工対策技術」「安全確保技術」について種々の検討を行い、施工計画等に反映した。
原 雅人; 南出 賢司; 池田 幸喜; 山本 勝; 松井 裕哉; 久慈 雅栄
no journal, ,
換気立坑の湧水対策として、連接部及びボーリング横坑を対象としたプレグラウチングを実施し、その湧水抑制効果を確認した。
