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堀川 滋雄*; 佐々木 猛*; 越谷 賢*; 福嶋 繁; 小原 義之
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本発表では、岩盤の不連続面を考慮した地震応答解析として、不連続面群の変形特性の拘束圧依存性や非線形性が考慮できる解析として、等価連続体解析の一種である複合降伏モデルに繰り返し載荷の影響を導入した手法を用いて地震応答解析を行い、基盤の安定性を評価した事例を報告する。解析対象は、日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センター敷地内に位置する鉱さいたい積場かん止堤の基礎岩盤を構成している花崗岩地山である。過去に実施されてきた地質調査結果をもとに母岩物性値や節理群の走向傾斜, 分布間隔, 幅, せん断剛性, 垂直剛性などを決定して入力物性値とした。解析の結果、かん止堤の安定性には全く問題ないこと、基礎岩盤の高角度節理系で地震時に若干開口することが分かった。本解析においては、人形峠センターで今後発生するであろう巨大想定地震時における鉱さいたい積場のコンクリートかん止堤とその周辺の地盤, 基盤の影響解析であり、今後、本解析結果に基づき対策等を検討する。
丹羽 正和; 三箇 智二*; 小松 哲也; 尾上 博則; 松岡 稔幸
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地層処分におけるサイト選定や安全評価においては、数万年以上の将来の自然現象に伴う地質環境の変動を予測することが重要となる。このような地質環境の長期予測は、一般に数十万年以上の過去から現在までの地質環境の変化の把握に基づいて行われる。われわれは、過去から現在までの長期の地質環境の変化を三次元的に表現できる数値モデルの開発を進めてきたが、このモデルを将来予測に適用するためには、モデル構築の妥当性や不確実性を把握しておくことが重要である。本発表では、このうち既存の地形・地質情報に基づき復元した45万年前の古地形(地形モデル)を出発点として、河川の土砂運搬・堆積過程を模擬して地形の大局的な変化を再現する地形変化シミュレーションを実行し、現在の地形との対比を試みた。その結果、地形変化シミュレーションが復元古地形の妥当性確認手法の一つとして有効であることが示された。
尾崎 裕介; 松下 智明*; 升元 一彦*; 今里 武彦*
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瑞浪超深地層研究所では、深度500mにおいて坑道の一部を自然の地下水で閉鎖し、坑道周辺の地質環境の変化を把握することを目的とした再冠水試験を実施している。坑道壁面近傍の物性値の変化を捉えるため、坑道閉塞前後において計3回の2次元比抵抗探査を実施した。比抵抗探査の結果からは、坑道壁面近傍の飽和過程による比抵抗変化と考えられる変化が示唆されている。そこで本研究では、飽和度の変化の度合いを把握するために、比抵抗値から飽和度の変換を行い、飽和度の推定結果から、坑道閉塞に伴う飽和度の大幅な上昇および坑道解放後の飽和度の低下を捉えることができた。
窪田 健二*; 大山 隆弘*; 末永 弘*; 野原 慎太郎*; 青柳 和平; 杉田 裕
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高レベル放射性廃棄物を地下深部に処分する際、坑道等の掘削に伴い掘削影響領域が発生する。掘削影響領域では、地圧や岩盤の強度との関係による岩盤の損傷(掘削損傷領域)、間隙水圧の低下や脱ガスの影響などによる水飽和度の低下(不飽和領域)などの変化が生じることが想定されている。これは、放射性核種の移行挙動に影響する可能性があることから、掘削影響領域の範囲や経時変化を把握することは重要である。本検討では、幌延深地層研究センターの140mおよび250m調査坑道において実施した比抵抗トモグラフィ調査、透水試験結果を基に、深度ごとの掘削影響領域の状態を検討した。結果として、140m調査坑道では、掘削損傷領域は壁面より約0.45mで、不飽和領域の範囲は壁面から約1mであった。それに対し、250m調査坑道では、掘削損傷領域は最大で1mであったのに対し、不飽和領域はほとんど発達していなかった。
弥富 洋介; 石橋 正祐紀; 松井 裕哉; 鵜山 雅夫*; 人見 尚*; 早金 沙綾香*
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地層処分における処分場建設においては、湧水抑制対策等大量のセメント系材料の使用が想定され、周辺岩盤に影響を与える可能性がある。そのため、セメント系材料が岩盤に与える影響の把握とその分析手法を確立するために、グラウト材料(普通ポルタランドセメント)と岩盤の相互影響の過程の把握を目的として室内通水試験を実施した。瑞浪超深地層研究所深度300m研究アクセス坑道で取得した岩石試料とセメント供試体を用いて、両者の空隙に深度300mから採水した地下水を通水させて、両試料の変遷を観察・分析した結果、最大4週間という短期の通水ではあるものの通水部分でのカルサイトの形成や、4週間通水した試料ではセメント供試体中に空隙が生成されていることが確認された。また、走査電子顕微鏡(EDS)による定性分析(半定量分析)結果から、セメント供試体は可溶性のポルトランダイト(Ca(OH)
)が溶脱してケイ酸カルシウム水和物(C-S-H)が主成分になっている可能性が考えられた。これらから、地下水と接触したセメント境界側ではセメントから溶脱したCaや地下水中のCaが析出してカルサイトとして形成されたことが示唆された。今後は、このような相互影響を定量的に評価しうる手法の構築に向け、より長期の室内試験や実際の地下環境におけるコアや地下水分析を進めるとともに、セメント系材料及び岩盤の相互影響の定量的な解析・評価モデルの検討を進める予定である。