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尾上 博則; 木村 仁*
JAEA-Research 2019-001, 57 Pages, 2019/08
JAEA-Research-2019-001.pdf:10.03MB
本研究では、再冠水試験や坑道埋め戻しによって坑道周辺の地下水の水圧や水質変化に与える影響を確認するための予測解析を行った。再冠水試験の予測解析では、坑道の冠水条件の違いに着目した解析を実施した。その結果、再冠水試験の計画立案に有益な情報として、坑道の冠水速度による周辺岩盤の地下水環境の変化の違いを定量的に確認することができた。また、坑道埋め戻しの予測解析では、坑道の埋め戻し材の透水性の違いに着目した解析を実施した。その結果、坑道埋め戻し後10年程度の地下水圧および塩化物イオン濃度の変化を推定することができた。また、周辺岩盤と比べて高い透水性の埋め戻し材を用いる場合には、坑道内部が地下水の移行経路となり地下深部の塩化物イオン濃度の高い地下水が引き上げられることが示された。
松井 裕哉; 見掛 信一郎; 池田 幸喜; 筒江 純
第46回岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM), p.286 - 291, 2019/01
日本原子力研究開発機構は、文部科学省, 経済産業省, 原子力規制委員会の第3期中長期目標に基づく研究開発を平成27年度から進めている。この一環として、岐阜県瑞浪市の瑞浪超深地層研究所の深度500mに掘削した研究坑道終端部において、再冠水試験と称する坑道周辺の地質環境の回復状況を把握・評価するための原位置試験を行った。さらに、この試験のために構築した止水壁の内外に設置した圧力や変位に関する各種計測機器により、冠水前・中・後のそれらの変化をモニタリングした。本報では、それらの計測結果を基に、再冠水試験に伴う止水壁の状態変化を推定した結果を報告する。
尾崎 裕介; 石橋 正祐紀; 松下 智昭*; 升元 一彦*; 今里 武彦*
Proceedings of 13th SEGJ International Symposium (USB Flash Drive), 4 Pages, 2018/11
瑞浪超深地層研究所では、坑道閉塞後の地質環境変化の把握を目的とした再冠水試験を実施している。再冠水試験において、坑道閉塞前後に2次元比抵抗探査を3度にわたり実施した。1回目は坑道閉塞前に、2回目と3回目は坑道から排水後に探査を実施した。これら探査において、低比抵抗体と高比抵抗体からなる二層構造を検知することができた。これら二層は各々吹き付けコンクリートと母岩部に相当する。また、坑道排水後に実施した探査では、母岩部に相当する高比抵抗体の上部の比抵抗の減少が確認された。この比抵抗変化は、母岩部の亀裂部に存在する不飽和層が冠水試験により飽和した過程を捉えたものと考えられる。
高安 健太郎; 大貫 賢二*; 川本 康司*; 高山 裕介; 見掛 信一郎; 佐藤 稔紀; 尾上 博則; 竹内 竜史
JAEA-Technology 2017-011, 61 Pages, 2017/06
JAEA-Technology-2017-011.pdf:9.15MB
日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究開発のうち、超深地層研究所計画に基づき、結晶質岩(花崗岩)を対象として三つの必須の課題(地下坑道における工学的対策技術の開発、物質移動モデル化技術の開発、坑道埋め戻し技術の開発)の調査研究を進めている。これらの研究開発課題のうち、坑道埋め戻し技術の開発の一環として再冠水試験を実施している。この試験は、坑道掘削による周辺岩盤や地下水に及ぼす影響が、坑道の冠水によって回復する過程を把握することを目的として、深度500mの水平坑道の北端部切羽より約40m手前に止水壁を施工して冠水坑道とし、再冠水して実施するものである。本報告書は、再冠水試験の一環として2014年度に実施した冠水坑道のピットにベントナイト混合土を用いた埋め戻し試験と埋め戻し施工の結果、及び引き続き2014年9月から2016年3月までのピットでの観測結果を報告するものである。
深谷 正明*; 畑 浩二*; 秋好 賢治*; 佐藤 伸*; 竹田 宣典*; 三浦 律彦*; 鵜山 雅夫*; 金田 勉*; 上田 正*; 戸田 亜希子*; et al.
JAEA-Technology 2014-040, 199 Pages, 2015/03
JAEA-Technology-2014-040.pdf:37.2MB
超深地層研究所計画における工学技術に関する研究は、大きく分けて、(1)「研究坑道の設計・施工計画技術の開発」、(2)「研究坑道の建設技術の開発」、(3)「研究坑道の施工対策技術の開発」、(4)「安全性を確保する技術の開発」および、(5)「掘削影響の修復・軽減技術の開発」の5項目に分類して進めている。これまでは、「第2段階」の調査研究として、研究坑道掘削工事で取得される計測データや施工データを用いた評価に基づく設計の妥当性についての検討などを中心として進めてきた。本研究は、「掘削影響の修復・軽減技術の開発」の一貫として、深度500m研究アクセス北坑道における再冠水試験のための止水壁に関する検討を実施した。具体的には、止水壁やプラグに関する国内外の文献調査を実施し、この結果を基に、設計条件の検討、解析による止水壁躯体の設計と岩盤安定性の評価、主な部材の材料選定、止水グラウトの検討などを実施した。
岩月 輝希
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所の深度500m冠水坑道において、力学・水理地質・化学特性の調査を行った。また、冠水坑道の再冠水に先立ち、力学-水理-化学特性の変化に関わる予察解析を行った。その結果、再冠水時の地下水圧回復量、地下水のアルカリ化などについて、定量的に推測することができた。今後は、再冠水時の観測結果に基づき、これらの解析結果の妥当性を確認していく。
岩月 輝希
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所で進めている必須の研究開発課題「坑道埋め戻し技術の開発」について、地質環境特性の変化の観測状況、解析・モニタリング技術開発の現状を整理した。
高安 健太郎; 毛屋 博道; 尾上 博則; 竹内 竜史
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所では、大規模地下施設の建設・操業により乱された岩盤中の地質環境の回復能力の例示と地質環境の回復に関わる観測・評価技術の開発を目的として、深度500mの坑道の一部を地下水で満たす再冠水試験を実施している。坑道内及び周辺岩盤中に水圧観測装置を配置し、当試験に伴う地下水の水圧変化を観測した。また、観測した水圧変化データを、デリバティブプロットとして整理しその形状に着目することで、坑道内と周辺岩盤の各観測区間における水圧変化の類似性を検討した。
松井 裕哉; 見掛 信一郎; 佐々木 定雄; 池田 幸喜
no journal, ,
本ポスターは、情報意見交換会のため、再冠水試験のために構築した止水壁の機能確認に係る成果を取りまとめたものである。
高安 健太郎; 竹内 竜史; 尾上 博則
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所では、深度500mに位置する坑道内を地下水で満たし、再冠水に伴う地質環境特性の回復過程を把握する再冠水試験を実施している。再冠水試験の一部として、冠水に伴う埋め戻し材の物性変化や、透水性や膨潤圧などの評価に関わる基礎情報の取得を目的とした埋め戻し試験を実施した。埋め戻し試験は、ベントナイト混合土を冠水坑道の床盤に深さ1mで掘削したピット2ヶ所にそれぞれ埋め戻し、ピット内の水圧、土壌水分、土圧を計測することで、埋め戻し材の浸潤過程及び膨潤過程を把握するものである。ピット内の土壌水分は、埋め戻し直後から1ヶ月程度で概ね水分飽和状態に達した。坑道を冠水したところ、水圧・土圧ともに最大で3.1MPa程度を示した。観測された水圧と土圧から、埋め戻し材の膨潤圧は0.03
0.09MPaと算出された。今後もピット内部での観測を継続し、冠水及び水圧回復試験の終了後には再度埋め戻し材の特性を確認する。また、埋め戻し材の飽和状況ならびに水圧・土圧変化に関する解析的検討や、本試験での施工方法の妥当性確認などを行う予定である。
竹内 竜史
no journal, ,
超深地層研究所計画では、「坑道埋め戻し技術の開発(坑道閉鎖に伴う地質環境回復試験技術の開発、長期モニタリング技術の開発を含む)」を必須の研究課題の一つに掲げている。その一環として深度500m研究アクセス北坑道において、坑道埋め戻し試験に先立って、坑道の掘削・維持管理により乱された地質環境特性(地下水位や化学特性、岩盤の力学的安定性など)の回復・定常化過程の知見の蓄積と、それらの調査・解析技術を構築することを目的とした「再冠水試験」を実施している。本報告では再冠水試験において、これまでに得られている岩盤水理特性評価に関する現状を紹介する。
松井 裕哉; 尾崎 裕介; 鵜山 雅夫*; 藤井 宏和*
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所では、深度500mにおいて結晶質岩系岩盤を対象として再冠水試験を実施していた。再冠水試験は、坑道掘削後に地下水を再度坑道に冠水させ、それに伴う空洞周辺地質環境の回復状況を観測するものであるが、本変位計測はその一環として実施した。計測の結果、対象岩盤は不連続性岩盤であるが、再冠水前後の変形は、坑道周辺岩盤の巨視的な変形を捕らえている可能性が高く、数値解析との比較ではその点を考慮する必要があることがわかった。
渡辺 勇輔; 林田 一貴; 村上 裕晃; 岩月 輝希
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分事業では、深度300m以深の地質環境において大規模坑道群の建設・操業・閉鎖が実施される。地下環境は一般的に酸素が乏しく還元的な環境であるが、地下坑道建設時の人為的な擾乱によって建設以前の状態から変化する可能性がある。地層処分の安全評価においては、施設閉鎖後の地下環境条件に基づいて、放射性元素の移動プロセスを考察する必要があることから、このような地下施設建設に伴う地下環境の変化が施設閉鎖後にどのように定常状態に至るのかを理解することは必須の課題である。本研究では、岐阜県瑞浪市の瑞浪超深地層研究所の深度500mの花崗岩中に掘削された坑道を利用して、地下施設の建設・維持管理時に乱された地下水化学環境の経時変化の観察を行い、その定常状態に至る過程について考察した。
松井 裕哉; 石山 宏二*; 吉野 修*; 引間 亮一*; 佐ノ木 哲*; 林 邦彦*; 高橋 昌弘*; 里 優*
no journal, ,
本研究は、地下水流動状況変化の把握に対する高精度弾性波速度測定の適用性を検討するため、西松建設と原子力機構との共同研究として実施したものである。高精度弾性波速度計測は、瑞浪超深地層研究所における再冠水試験場所の近傍で実施し、再冠水試験坑道からの全排水開始時から約3ヶ月間実施した。計測の結果、地下水流動場の変化に伴う弾性波速度の変化が認められ、高精度弾性波測定が地下水流動場の変化の把握に適用できる見通しが得られた。