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小島 亘; 山上 光憲; 藤川 大輔; 北川 義人*; 萩原 健司*; 齋藤 綾佑*
土木学会平成20年度全国大会第63回年次学術講演会講演論文集, p.455 - 456, 2008/09
日本原子力研究開発機構が、北海道幌延町において建設を進めている深地層の研究施設では、深度500m程度の立坑等を掘削する。掘削に伴い発生する掘削土(ズリ)は、既往の調査結果から自然由来の重金属類の含有が確認されている。したがって、発生した掘削土(ズリ)は溶出量試験による定期的な性状確認を行った後、適切に処理しなければならないため、迅速に性状を把握する手段として、振とう時間を1時間に短縮した建設現場での溶出量試験(現地分析)を実施している。振とう時間を短縮することで、ホウ素溶出量に及ぼす影響について試験を実施し、現地分析の妥当性について考察した。
小島 亘; 山上 光憲; 藤川 大輔; 尾留川 剛*; 北川 義人*; 土井 崇志*; 齋藤 綾佑*
土木学会平成20年度全国大会第63回年次学術講演会講演論文集, p.453 - 454, 2008/09
日本原子力研究開発機構が、北海道幌延町において建設を進めている深地層の研究施設では、深度500m程度の立坑等を掘削する。掘削に伴い発生する掘削土(ズリ)は、既往の調査結果から自然由来の重金属類の含有が確認されている。したがって、発生した掘削土(ズリ)は溶出量試験による定期的な性状確認を行った後、適切に処理しなければならない。判定に際し、公定分析では結果を得るまでに2週間程度を要することから、対応に遅れが生じる可能性がある。そこで、本工事における掘削土(ズリ)の管理方法として、建設現場において短時間で分析が可能な手法を構築し、平成18年8月の立坑掘削開始より現地分析による管理を行っている。本大会では、その管理手法並びにこれまでの経過報告について発表する。
草野 隆司*; 田村 秀行*; 矢萩 良二*; 牛田 和仁*; 延藤 遵*; 黒田 英高; 原 雅人; 竹内 真司; 松井 裕哉; 山本 勝; et al.
no journal, ,
日本原子力研究開発機構は、瑞浪超深地層研究所において深度約1,000mの2本の研究坑道建設を進めている。坑道掘削に伴う湧水対策工とその課題について換気立坑を中心に述べる。研究坑道は、パイロットボーリング調査結果に基づき、大量湧水が予想される換気立坑においては、プレグラウチングを実施しながら掘削を行っており、2008年2月時点で深度200mに達している。今後施工箇所が深くなることと、これまでのプレグラウト結果を考慮しつつ、施工の合理化とコストダウンを図っていく。
延藤 遵*; 小林 伸司*; 見掛 信一郎; 松井 裕哉; 西垣 誠*
no journal, ,
大深度地下掘削に適用すべきグラウト配合の検討に資する基礎データを整備することを目的に、さまざまな配合濃度(水セメント比)を有するセメントグラウトの材料物性を室内試験により確認した内容について報告する。
原 雅人; 木下 晴信; 池田 幸喜; 山本 勝; 矢萩 良二*; 菊地 真司*; 川野 広道*; 牛田 和仁*; 延藤 遵*; 南出 賢司*
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所では、坑道内への湧水抑制が課題となっている。この課題に対し、深度200mの坑道内にてプレグラウチングを実施した。本報告ではプレグラウチングの実績について報告するものである。
熊本 創*; 下茂 道人*; 三枝 博光; 尾上 博則
no journal, ,
日本原子力研究開発機構が岐阜県瑞浪市で実施している超深地層研究計画では、地下施設建設に伴う地下水流動場への影響予測のための水理地質構造モデルの構築及び地下水流動解析を進めている。筆者等は、これまでに地表からの調査データに基づいて水理地質構造モデルを構築し、その後新たに追加された周辺観測井の水頭観測値の変動データを用いたモデルの更新を行ってきた。今回は、地表からの調査結果をもとに構築した水理地質構造モデルに、新たな情報として、施設建設時の地質観察結果(深度約200mまで)、立坑坑底(深度約200m地点)から実施したボーリング調査結果及び掘削時の湧水量データを追加し水理地質構造モデルを更新した。本報では、これらの情報に基づいて実施した水理地質構造モデル更新の概要とキャリブレーション結果について述べる。
小川 豊和*; 青木 智幸*; 木ノ村 幸士*; 真田 祐幸; 松井 裕哉
no journal, ,
原子力機構は、高レベル放射性廃棄物の地層処分に関する研究開発の一環として地下研究施設の建設を伴う研究プロジェクト(幌延深地層研究計画)を進めている。地下研究施設周辺の珪質岩は拘束圧下でひずみ軟化挙動を示す。そして、地上からの調査において実施したボーリング調査並びに岩石コアを用いた室内試験で物性の深度依存性を示すことが明らかとなった。そこで地下研究施設の建設に伴い周辺岩盤に与える影響を確認するために、物性の深度依存性を考慮した岩盤物性分布モデルを用いて行った予測評価(施工手順と物性の深度依存性を考慮した立坑の三次元逐次掘削解析)を行い、坑道掘削に伴う周辺岩盤の物性変化の程度と幅を明らかにした。
松井 裕哉; 見掛 信一郎; 竹内 真司; 野田 正利*
no journal, ,
原子力機構が岐阜県瑞浪市で実施している瑞浪超深地層研究所の建設工事における湧水対策工のうち、深度200mレベルの研究坑道(予備ステージ)の避難所と呼ばれる枝坑の掘削前に実施したプレグラウト工の概要を述べる。19本の注入孔でのプレグラウトの結果により、岩盤の透水性分布の不均質性などを事前に測定し、グラウト実施箇所の優先度を設定することが効果的であることが明らかとなった。
Bruines, P.*; 安藤 賢一*; 新堀 雄一*; 松岡 清幸*; 竹内 真司
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所のMIZ-1号孔で実施した電気伝導度検層のデータを新たに開発した有限差分コードを用いて解析を行った。本解析結果で得られた透水量係数と水理試験結果を比較したところ、おおむね同等の値が得られたことから、本解析コードの有効性が確認された。
佐藤 久; 澤田 淳; 高須 民男*
no journal, ,
密度流を対象とした数値解析モデルの検証に必要なデータを室内実験により取得することを目的として、光学的手法を活用した塩水濃度分布の定量的な計測手法を開発した。染料で着色した塩水の反射率にKubelka-Munkの関係式を適用することにより、塩水侵入試験における塩水濃度分布を定量的に計測することが可能となった。定量的な濃度分布を測定できることから、塩水が淡水と混ざり合う遷移帯の広がりやそこでの濃度分布を把握することができる有効なデータを取得できる。
小林 保之; 中山 雅; 竹田 宣典*; 松田 武*
no journal, ,
本件は、低アルカリ性コンクリート中に埋め込まれた鉄筋の腐食挙動並びにコンクリート中の塩化物イオンの浸透挙動について海洋環境下における暴露試験によって調査したものである。調査の結果、普通コンクリートに比べ低アルカリ性コンクリートは塩化物イオンの浸透量が少ないものの鉄筋の腐食は早期に開始した。ただし、腐食形態は鉄筋の表層に広がるものがほとんどであり、塩害で観察されるような局部的な腐食は認められなかった。これらの要因としては、低アルカリ性のため、鉄筋表面に不動態皮膜が生成されにくいことが考えられた。今後は、腐食ひび割れの発生時期の予測が必要と考えられる。
小林 伸司*; 延藤 遵*; 杉山 博一*; 小林 保之; 新貝 文昭
no journal, ,
本研究は、第2次取りまとめに示された地質環境条件をベースとして岩盤の亀裂条件(亀裂密度,開口幅分布等)を設定し、グラウトにより改良される最小亀裂開口幅と湧水量の関係について予察的に検討したものである。その結果、処分施設の坑道内への湧水量を仮に数L/分/100mに制限しようとすると、40
m以上の開口幅を有する岩盤亀裂を改良する必要があることが示唆された。そのため、今後は懸濁型だけでなく溶液型グラウトも視野に入れて検討する必要があることを示した。
三浦 律彦*; 納多 勝*; 小林 保之; 山田 勉
no journal, ,
本研究は、低アルカリ性のグラウト材料について基礎的な検討を行った結果を報告するものである。使用材料は、セメントとして海外で使用されている超微粒子セメントと同等の粒度を有する超微粒子OPCを作製した。また、ポゾラン材料として、シリカフューム,フライアッシュ,球状シリカを採用し、ブリーディングを低減する目的で石灰石微粉末を用いた。配合は、一成分系から四成分系の96配合とした。粘度測定,ブリーディング測定,漏斗流下試験,ベーンせん断試験,強度試験から10配合を選定し、pHが目標とした11より小さいことを確認した。今後は、岩盤亀裂への浸透性評価手法や極初期の強度発現性等を改善し、原位置適用性試験に向けた適用性検討を進める。
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。
油井 三和; 内藤 守正; 藤田 朝雄; 山田 勉
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物を地下深部に処分するうえで地下坑道の掘削・施工時に伴う湧水の抑制対策技術(グラウト技術)は必要不可欠である。この地層処分に不可欠なグラウト技術の体系化に向けた開発プロジェクト全体の進め方と平成19年度の実施概要について報告する。開発のアプローチは、まず要素技術として、天然バリアの長期的な性能に与える影響が小さく、高水圧にも対応可能なグラウト材料と注入技術の開発を行い、その成果技術を実際の地質環境に適用するための原位置試験を実施する。さらに長期に渡りグラウト材料が及ぼす地球化学的な影響を評価する技術の構築を行い、これらすべてを統合し技術の体系化を図る。
津坂 仁和; 山崎 雅直; 南出 賢司*; 羽出山 吉裕*
no journal, ,
幌延深地層研究所では、高レベル放射性廃棄物の地層処分に関する技術の研究開発を目的として、1本の換気立坑と2本の主立坑、そして、深度300m以深の研究坑道から成る地下研究施設の建設を行っている。立坑の掘削においては、岩盤性状の評価と立坑内への湧水の主要因となる地質構造の把握を主目的として、詳細な地質観察を実施している。地層処分に関する主たる調査課題の1つである坑道周辺のEDZ(Excavated Disturbed Zone(掘削影響領域))の発達は、岩盤中の割れ目に大きく影響する現象である。よって、坑内で実施される地質観察結果に基づいて、観察される割れ目の頻度や方向性,開口幅などを整理し、今後、実施されるEDZの調査のための岩盤性状の基礎データを構築する必要がある。そこで、これまでに換気立坑で実施された底盤での岩盤調査から得られた割れ目の抽出図から、その頻度と方向性を考察した。その結果、観察された割れ目は2, 3の卓越する割れ目系に分類でき、それらの方向性は、これまでの露頭やボーリングなどを利用した地上からの地質調査で得られている幌延地域の代表的な割れ目系の走向とおおむね一致した。
山本 肇*; 下茂 道人*; 國丸 貴紀
no journal, ,
ボーリング孔内や比抵抗トモグラフィー結果などに見られる塩淡境界形状の特徴を表現できる地下水モデルを構築した。水質との整合性に着目したキャリブレーションは、地下水モデルの検証あるいは地質条件や透水係数設定の問題点を抽出するうえで有用と考えられる。今後は、深部塩水系地下水における濃度希釈の原因の検討や、モデルの地質や透水性などの見直しを行い、モデルの信頼性を向上していきたい。
羽出山 吉裕*; 井尻 裕二*; 名合 牧人*; 亀村 勝美*; 里 優*; 佐ノ木 哲*; 國丸 貴紀
no journal, ,
幌延深地層研究所周辺に設置した高精度傾斜計は、掘削の進行に時間遅れを伴って立坑方向に傾斜する傾向がある。そこで、掘削の工程を反映した3次元弾性解析を実施して、計測データとの対比結果について報告する。
井尻 裕二*; 羽出山 吉裕*; 名合 牧人*; 亀村 勝美*; 里 優*; 佐ノ木 哲*; 國丸 貴紀
no journal, ,
幌延深地層研究所周辺に設置した高精度傾斜計データから地震などの短期的なノイズと気圧や潮汐に起因した長期的なノイズを除去した後に、立坑掘削の進行との比較を行い、傾斜が生じる要因について分析を行った。
苗村 由美*; 井尻 裕二*; 澤田 淳; 國丸 貴紀; 太田 久仁雄
no journal, ,
割れ目を対象とした2次元的な流れ場における孔間トレーサ試験の数値シミュレーション結果に対して1次元及び2次元モデルを用いた結果を比較して、1次元モデルの適用性について検討した。