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佐藤 稔紀; 丹野 剛男; 引間 亮一; 真田 祐幸; 加藤 春實*
平成23年度(2011年)資源・素材学会秋季大会講演集, p.175 - 176, 2011/09
日本原子力研究開発機構では、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、水圧破砕法による初期応力測定を実施している。水圧破砕法については実績が多いものの、国際岩の力学会のSuggested Methodsにおいて指摘されているように、主応力値を算定するパラメータの値に大きな誤差が含まれていることが課題となっている。本報告では、従来型の装置で測定した結果と、上記の課題を解決するために高剛性の装置を適用して測定した結果を比較したので報告する。
引間 亮一; 佐藤 稔紀; 真田 祐幸; 丹野 剛男; 平野 享*; 山下 雅之*; 石山 宏二*
平成23年度(2011年)資源・素材学会秋季大会講演集, p.265 - 266, 2011/09
地層処分技術に関する研究開発では、坑道掘削時の力学的安定性評価を行うことに加えて、岩盤の長期的な挙動を評価することが重要となっている。さらに、坑道掘削後には掘削影響領域が生じ、地下水や物質の選択的な移行経路になることも想定される。しかし、坑道掘削前の岩芯など限られた情報からでは、力学特性や割れ目の分布などの不確実性を伴う原位置岩盤を正確に評価することは困難であり、広範囲にわたる地下施設では、すべての位置を精密な原位置調査を実施することは現実的でない。一方、岩盤性状の変化は削岩機やTBMの掘削データから推定できることが以前から知られており、掘削体積比エネルギーが岩盤性状を現す一つの指標として提案されている。本報告では、既存文献から掘削体積比エネルギーを用いて掘削影響領域を評価できる可能性を示した。掘削体積比エネルギーは、施工時の掘削機械のデータから算出できるため、トンネル線形に沿った連続したデータとして取得でき、広範囲にわたる原位置での岩盤物性や掘削影響領域を評価することができる可能性は高いと期待される。
久保 大樹*; 小池 克明*; 栗原 新*; 松岡 稔幸
平成23年度(2011年)資源・素材学会秋季大会講演集, p.369 - 370, 2011/09
広範囲の水理地質構造を明らかにするためには、調査によって得られた限られた情報を3次元的に拡張し、複数の情報を有機的に統合するための空間モデリング法が必要である。本研究では、地下水流動の支配要因である亀裂と透水係数の空間分布について、地球統計学を応用した推定手法を考案し、花崗岩体深部の水理構造の把握を試みた。作成した透水性分布モデルを用いた地下水流動シミュレーションの結果が、既往の調査結果と整合したことから、モデリング手法の妥当性が確認された。また同シミュレーションにより、対象地域において主要な地下水の流出域や、断層深部を通過する地下水の流れの存在が示唆されるなど、新たな知見を得ることができた。
上田 貴宏*; 五十嵐 敏文*; 洞 秀幸*; 佐高 裕之; 島田 智浩*
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物地層処分技術について研究を行っている幌延深地層研究センターでは、地下施設建設に向け立坑を掘削している。掘削土(ズリ)置場からの浸出水や立坑からの排水の全窒素濃度が時間経過とともに増加する現象が発生している。特に掘削土(ズリ)置場にて硝化反応が生じることで、窒素の排水基準を超過してしまうおそれがある。そこで本研究は、掘削土(ズリ)の種々の形態の窒素の溶出挙動を把握し、窒素濃度上昇への対策を考案することを目的に掘削土(ズリ)粉砕試料を用い、種々の条件下でカラム溶出試験を行った。その結果、硝化反応は供給溶液が飽和環境下にある場合に抑制されることが確認された。これらの試験結果より現地での対策として、掘削土(ズリ)置場を飽和環境にすることにより、硝化反応を抑制させるということも考えられる。
阿部 淳; 関根 孝太郎*; Harjo, S.; 伊藤 崇芳*; 有馬 寛; 相澤 一也
no journal, ,
岩石材料を用いたひずみ解析は、ひずみゲージを用いたマクロスコピックな計測により行われているが、近年、X線や中性子線を用いて、原子レベルの変位量からひずみを解析するミクロスコピックな測定法が開発され、有力な手段になっている。これまでの中性子回折を用いたひずみ測定は、金属材料を対象にしたものが主であったが、本研究ではこれを岩石試料へ展開することを目指す。「匠」において一軸圧縮下にある岩石のその場ひずみ測定を行い、中性子回折により岩石中のひずみ測定が可能か検討した。中性子回折実験の結果、ひずみ解析可能な中性子回折パターンが観測され、圧縮応力の増加に伴い中性子回折ピーク位置が格子面間隔の小さい方へシフトするのが観測された。J-PARCの工学材料回折装置「匠」を用いて、中性子回折を用いた岩石中のひずみ測定が可能になった。これにより、従来の手法では測定が困難な岩石内部のひずみ解析が非破壊で行える。