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平野 享; 瀬野 康弘; 中間 茂雄; 大久保 誠介*
第37回岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集(CD-ROM), p.397 - 402, 2008/01
本研究は、長期間の安定性が要求される高レベル放射性廃棄物の地層処分にかかわる処分坑道の設計手法の確立に資するため、時間依存性を考慮した岩石の応力-ひずみ関係の構成式を得ることを目的としている。構成式は既往の研究で提案された岩石の一次クリープと三次クリープを表現できるものであり、室内試験により求まるパラメータを含んでいる。本研究では、土岐花崗岩を対象とし、現地計測に比べて制約の少ない小型サンプルでの室内試験方法として、2種類のひずみ速度を載荷中に交互に切換える一軸圧縮試験により、三次クリープを表現するパラメータを得る方法を試行した。その結果、強度破壊点以降と三次クリープを記述する項に含まれるパラメータが得られることを確かめた。
佐藤 久; 澤田 淳
第37回岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集(CD-ROM), p.263 - 268, 2008/01
不均質な開口幅分布が透水物質移行現象に与える影響検討を目的に、岩石亀裂のレプリカ試料を用いた光学的手法による高解像度で定量的な亀裂開口幅とトレーサー濃度分布データを取得した。光学的手法により得られた開口幅データを用いて、局所的には三乗則が成立することを仮定して透水係数に換算することにより2次元浸透流解析を行った。その結果、透水試験で得られた透水量の1.6倍と過大評価される結果となった。その一方でトレーサー濃度の定量的なデータから破過曲線を算出しトレーサー移行特性について評価を行った。平均移行時間と透水量から算出されるマスバランス開口幅は、開口幅の平均値と等しくなったことから、トレーサー試験結果から亀裂内の体積の推定が可能であることを示した。
木ノ村 幸士*; 小川 豊和*; 青木 智幸*; 山本 卓也*; 松井 裕哉; 真田 祐幸
第37回岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集(CD-ROM), p.307 - 312, 2008/01
幌延深地層研究計画では、深度500mに及ぶ地下研究施設建設を通じ、高レベル放射性廃棄物の地層処分に関する研究を実施する計画である。研究所設置地区及びその周辺の堆積軟岩は拘束圧下でひずみ軟化挙動を示すことから、力学安定性評価を行う場合、その特性を踏まえた検討が重要である。そこで、本研究では、掘削に伴う"ひずみの局所化"を考慮した安定性評価手法を提案して適用性の確認を行い、ひずみの局所化が周辺岩盤並びに支保工に及ぼす力学的影響について評価を行った。解析には2次元及び3次元モデルを用い、同一深度において結果を比較した。その結果、3次元解析では施工手順,施工方法の妥当性や切羽進行に伴う支保工の健全性が評価でき、事前の2次元解析では顕在化しなかった支保設計上の問題点が明らかとなった。
小川 豊和*; 木ノ村 幸士*; 青木 智幸*; 山本 卓也*; 松井 裕哉; 真田 祐幸
第37回岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集(CD-ROM), p.301 - 306, 2008/01
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のための地下研究施設の建設に先だちボーリング調査を実施し、地下の地質水理特性や力学特性を把握してきている。このうち、深度1,000mまで掘削されたHDB-11孔を中心に、ボアホールブレークアウトが観察された。これは、等方的ではない応力状態の場にボアホールを掘削することにより応力集中が生じ、応力が岩盤の強度を越えた場所では岩盤が破壊したためであると考えられる。この論文では、ひずみ軟化型弾塑性モデルを用いてこのボアホールブレークアウト現象を数値解析的に再現できるかどうかを検証した結果を報告する。ボアホール内で実施された水圧破砕法による初期地圧測定結果を参考にして初期応力比を設定し、メッシュの粗さやモデル概念が解析結果に与える影響を調べた。その結果、ひずみ軟化型弾塑性モデルによるシミュレーション結果は原位置での観察結果とおおむね整合的であることがわかった。
津坂 仁和; 谷本 親伯*; 中根 達人*; 上野 宇顕*; 小泉 悠*
第37回岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集(CD-ROM), p.31 - 36, 2008/01
TBM(Tunnel Boring Machine)によるトンネル掘削は、掘削に伴う地山の緩みを極力抑えた坑道が要求されている高レベル放射性廃棄物の処分場の建設において、極めて有用な工法の一つである。しかし、地山中の割れ目に起因する二次破砕現象のために、その施工が難渋した事例が多く報告されており、そのため、二次破砕現象を定量的に評価できる施工管理指標が必要とされている。TBM掘削で生じる掘削ずりの形状は、その掘削状況や地山性状を表す指標の一つとして認識されている。筆者等は、花崗岩地山での施工事例を対象として、施工に伴って連続的に観察される典型的なずりの形状を6つに分類した。そして、各形状を新たに提案した扁平度なる指標で表し、掘削ずりの形状と二次破砕の関係を考察した。その結果、これまでに筆者らが提案したTBM掘削指数による二次破砕率が30%前後となる良好に掘削が行われている状態での掘削ずりの形状は、粒径が40mm以上、扁平度が3.5以上であることを明らかにし、TBM施工の管理基準の一つとして提案した。
大山 卓也; 竹内 竜史; 三枝 博光; 尾上 博則; 松木 浩二*
no journal, ,
筆者らは、地表付近における調査や観測により、ボーリング孔で得られる情報を補完する手法の1つとして、地下空洞の掘削などによる人為的な地下水流動場の変化に伴う地表での傾斜変化を観測し、地下深部の地下水流動に影響を与える水理地質構造を逆解析により推定する手法を開発している。国の深地層の研究施設の1つである瑞浪超深地層研究所用地内に設置した傾斜計を用いて、研究坑道の掘削によって生じる地表の傾斜量を把握し、本研究で開発した解析手法により岩盤の体積変化を推定した。さらに、解析結果と瑞浪超深地層研究所用地内外のボーリング孔で実施してきた長期水圧モニタリング等で取得した水圧変化データに基づき結果を比較検討し、水理地質構造の推定に対する本手法の有効性を評価した。