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論文

グラウト施工を行った花崗岩におけるセメント成分の影響調査手法

鵜山 雅夫*; 人見 尚*; 佐藤 稔紀

土木学会平成25年度全国大会第68回年次学術講演会講演概要集(DVD-ROM), 2 Pages, 2013/09

地下坑道建設における透水性改善のためのグラウト工事によって、グラウト材が周辺岩盤に化学的影響を及ぼすことが懸念される。本報告では、グラウト施工位置の岩盤コアの採取から分析に至るまでの手法について述べた。

論文

グラウト施工を行った花崗岩におけるセメント成分の影響の観察

人見 尚*; 鵜山 雅夫*; 佐藤 稔紀

土木学会平成25年度全国大会第68回年次学術講演会講演概要集(DVD-ROM), 2 Pages, 2013/09

地下坑道建設における透水性の改善のためのグラウト工事において、グラウト材に含有されるカルシウム成分の作用による長期的な岩盤強度の低下が懸念されている。本報告では、グラウト施工位置の岩盤コアを用い、岩盤とグラウト材との境界部分について詳細な観察を実施した。その結果、グラウト材と思われる充填物が確認されたが、数マイクロメートル程度までのオーダーでは、母岩側へのカルシウム成分の溶出は確認できなかった。

口頭

浅地層における降雨浸透量推定に関する現場透水係数の評価

小松 満*; 西垣 誠*; 瀬尾 昭治*; 田岸 宏孝*; 竹延 千良*; 岸 敦康

no journal, , 

大局的な地下水流動を定量的に評価する際、上部境界条件としての降雨浸透量の算定が必要であるが、一般的に知られる水収支法では計測項目が多く不確実性を含んでいる。そこで本研究では、対象領域における土中水分量の変化量から直接的に降雨浸透量を算定する手法に着目し、不飽和地盤における原位置透水試験結果を用いる方法について確認した。さらに現場透水試験結果の妥当性について室内試験により検証することで計測値に与える不確実性を推定した。

口頭

割れ目ネットワークモデルによる地下水流動及び物質移動解析,3; 割れ目ネットワークモデルの適用に向けた調査の留意点

細谷 真一*; 瀬尾 昭治*; 中嶌 誠門*; 渥美 博行*; 石橋 正祐紀; 森川 佳太; 尾上 博則; 國丸 貴紀

no journal, , 

岩盤を対象として、割れ目の不均質性を考慮した地下水流動解析や物質移動解析を行う場合には、割れ目を確率論的にモデル化する割れ目ネットワーク(DFN)モデルが利用される。DFNモデルは多孔質連続体モデルと比較すると設定すべきパラメータが多いため、調査データとそのモデル化方法の不確実要因が解析結果に及ぼす影響を適切に見積ることが難しい。本研究では、日本原子力研究開発機構の瑞浪超深地層研究所で得られた調査データに基づいて、上述の不確実要因が地下水流動解析・物質移動解析結果に及ぼす影響を考察した。

口頭

割れ目ネットワークモデルによる地下水流動及び物質移動解析,1; 原位置調査結果に基づく水理地質構造モデルの構築

中嶌 誠門*; 渥美 博行*; 瀬尾 昭治*; 升元 一彦*; 川端 淳一*; 國丸 貴紀; 尾上 博則; 三枝 博光; 早野 明; 渡辺 邦夫*

no journal, , 

日本原子力研究開発機構では、地層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、超深地層研究所計画(以下、MIU計画)を推進している。MIU計画では「物質移動特性の評価に関する研究」として、割れ目の不均質性を考慮した物質移動の解析技術の構築を行っている。そこで、地質・地質構造と岩盤の水理特性が、物質移動現象に与える要因を検討するために、調査結果に基づき、(1)三次元割れ目ネットワークモデルの構築、(2)水理地質構造モデルの構築、(3)一様流れ場浸透流解析、(4)パーティクルトラッキング法を用いた物質移動解析を実施した。本編(その1)では、このうち1三次元割れ目ネットワークモデルの構築及び2水理地質構造モデルの構築の検討結果について報告する。

口頭

割れ目ネットワークモデルによる地下水流動及び物質移動解析,2; 地下水流動解析及び物質移動解析

渥美 博行*; 中嶌 誠門*; 瀬尾 昭治*; 升元 一彦*; 川端 淳一*; 尾上 博則; 國丸 貴紀; 澤田 淳; 三枝 博光; 渡辺 邦夫*

no journal, , 

日本原子力研究開発機構では、地層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、超深地層研究所計画(以下、MIU計画)を推進している。MIU計画では、「物質移動特性の評価に関する研究」として、原位置の地質環境特性調査によって得られた情報に基づき、割れ目の不均質性を考慮した物質移動特性の評価が実施される。そこで、地質・地質構造と岩盤の水理特性が、物質移動現象に与える要因を検討するために、既存の調査結果の整理及び地下水流動解析を実施した。具体的には、原位置調査結果に基づいて、(1)三次元割れ目ネットワークモデルの構築、(2)水理地質構造モデルの構築、(3)一様流れ場浸透流解析、(4)パーティクルトラッキング法を用いた物質移動解析を実施した。本編(その2)では、このうち、(3)地下水流動解析及び(4)パーティクルトラッキング法を用いた物質移動解析までの検討結果について述べる。なお、上記1及び2については、前編(その1)を参照されたい。

口頭

光ファイバーを用いた水分計測センサの性能確認試験

瀬尾 昭治*; 小松 満*; 西垣 誠*; 田岸 宏孝*; 竹延 千良*; 岸 敦康

no journal, , 

土中水分の観測について、多点かつ長距離に渡って伝送が可能で従来の測定法と比較して水分分布を求める上での利点が多いと考えられる光ファイバーを用いた土中水分観測手法の開発を行っている。本研究では水中での湿潤過程と気中での乾燥過程における光ひずみセンサのひずみ量(Type-1$$sim$$3)及び膨潤圧(Type-4)を計測し、土中の水分量を測定するセンサとしての適応性について検討した。

口頭

地下水溶存ガス環境を対象とした水理試験・物質移行試験手法の最適化

田中 真悟; 横田 秀晴; 本島 貴之*; 藤田 有二*

no journal, , 

北海道天塩郡幌延町で建設中の幌延深地層研究所において、地下水にガスが溶存する環境で水理試験及び物質移行試験を精度よく実施可能な試験装置の構築及び試験手順の検討を行った。これらのガス溶存環境対策及びその効果についての確認試験結果について報告する。被圧地下水にガスが溶存する環境において水理試験等を実施する際に試験区間でガスが遊離すると、試験区間が流体で満たされていると仮定する試験条件に合致せず、岩盤の水理定数等を正しく評価できない。よって、孔内部の多連パッカーについて、試験区間内にガス溜まりが生じないパッカー拡張手順及びガス排出機能をもつ試験装置を構築した。また、減圧による地下水からのガスの遊離を抑制する観点から、注水による水理試験を採用した。これらの対策前後の確認試験では、試験区間内の流体圧縮率が10$$^{-8}$$[1/Pa]オーダーから10$$^{-10}$$[1/Pa]オーダーに改善され、ガスの影響が排除されたことが確認された。ここで構築された試験装置及び手法は今後の地下施設内での試験に適用していく。

口頭

堆積軟岩における大深度立坑掘削時の先受ボルトの効果について

萩原 健司*; 南出 賢司*; 名合 牧人*; 小川 弘之*; 宇山 幹紀*; 木須 芳男*; 森本 勤*; 工藤 元; 津坂 仁和

no journal, , 

北海道天塩郡幌延町において建設を進めている地下研究施設の立坑では、発破掘削を採用している影響により発生したと考えられる地山の割れ目(以下、掘削性割れ目という)が壁面観察時に多く確認されている。これらの掘削性割れ目は、覆工コンクリートの変位を誘発し、圧縮応力の増加が懸念されるため、対策として先受けボルト工を行い、掘削性割れ目を抑制することができた。

口頭

堆積軟岩における立坑の覆工コンクリートのひび割れ発生メカニズムと抑制

南出 賢司*; 萩原 健司*; 名合 牧人*; 小川 弘之*; 宇山 幹紀*; 木須 芳男*; 森本 勤*; 矢吹 義生*; 工藤 元; 稲垣 大介; et al.

no journal, , 

北海道天塩郡幌延町において建設を進めている幌延地下研究施設の立坑において、覆工コンクリートの東西方向にひび割れが発生する事象が確認されている。本稿はその覆工コンクリートのひび割れの発生メカニズムを分析した結果とこれまでに行ったひび割れ抑制対策について報告するものである。

口頭

廃砂たい積場の覆土設置による沈下及び覆土の排水機能の評価

生田 勇輝*; 高山 裕介*; 鶴見 修平*; 市川 康明*; 飯塚 敦*; 河井 克之*; 瀧 富弘; 坂尾 亮太

no journal, , 

日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センターにおいて、ウラン鉱山施設の跡措置の一環として、センター内にある「夜次鉱さいたい積場」の跡措置に取り組んでいる。夜次鉱さいたい積場の跡措置は危害及び鉱害防止の観点から降雨のたい積物への浸入防止対策として、天然材料を用いたキャピラリーバリアやベントナイト混合土などの難透水性材料を用い、降雨の浸透を抑制する方法が考えられている。本研究では、実際の覆土構造に基づいて、降雨が生じた時のシステムの排水機能の解析的な評価を行う。覆土のシステムは長期的に機能し続けることが求められる。覆土を施工した際、長期的な圧密沈下により、勾配が低下し排水機能が低下していくことも懸念されるため、圧密沈下解析及び降雨浸透流解析を実施した。その結果として、圧密沈下解析では沈下量の解析値はおおむね実測値に近い値を示し、降雨浸透流解析では降雨に伴う飽和度の上昇はほとんど見られなかった。

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