北延NATM坑道における緩み領域の真空透気試験

山田 文孝*; 喜多 治之*; 中田 雅夫*

PNC TJ7176 98-002, 135 Pages, 1998/03

PNC-TJ7176-98-002.pdf:4.33MB

岩盤に空洞を掘削すると、その影響で周辺岩盤には様々な変化が生じる。なかでも壁面近傍では、発破による振動や掘削後の応力再配分によって既存亀裂が開口したり新たな亀裂が生じることで、岩盤の力学特性や水理特性が変化する。本業務は、岐阜県土岐市東濃鉱山北延NATM坑道の試錐孔において、真空透気試験により坑道周辺岩盤の透気性分布を求め、亀裂状況の変化を透気性という指標で評価することによって、掘削による上記の影響が及ぶ範囲(掘削影響領域)を特定することを目的とする。真空透気試験では、ダブルパッカーにより試錐孔内に設けた「測定区間」内の空気を真空ポンプにより排除する。吸引を続けて定常状態になった時点の測定区間圧力・吸引空気流量、並びにポンプ停止後の圧力回復特性は測定区間周辺岩盤の透気性に依存するので、これらのデータから岩盤の透気性を算定することが可能である。試錐孔に沿ってパッカーを移動させて測定を繰り返すことにより周辺岩盤の透気性分布を求めることができる。発破掘削区間と機械掘削区間に削孔された4本の試錐孔において試験を実施した結果、掘削影響領域は機械掘削区間よりも発破掘削区間で相対的に大きく、また坑道西側の粗粒砂岩部分よりも坑道東側の細粒砂岩部分で大きいという結果を得た。さらにボアホールテレビ観察の結果得られた開口亀裂分布と比較することにより、より詳細に岩盤内の亀裂状況を把握することができた。

A Mass filter with a cold cathode

荻原 徳男; 志甫 諒; 上田 泰照*

Vacuum, 44(5-7), p.661 - 663, 1993/00

https://doi.org/10.1016/0042-207X(93)90119-U

極(超)高真空下では、真空の状態を変えずに圧力測定がなされねばならない。従来の測定では気体分子をイオン化する電子を得るのに熱フィラメントを用いている。しかし、この方法では、熱フィラメント近傍の電極等からの脱ガスが増大し、圧力上昇を引き起こす。また、ある種の気体は熱フィラメント上で化学反応を起こし、気体の組成変化を引き起こす。以上の問題を克服するために、冷陰極電子源を質量分析計に組み込んで圧力測定を試みた。冷陰極電子源としてはSpindt型のものを用いた。測定の結果、熱フィラメント使用時に観測される水蒸気は、熱フィラメントの熱的効果により周辺の電極等から放出されているものであり、実際の分圧を反映しているものではないことが明らかとなった。このことから、冷陰極電子源が極(超)高真空の圧力測定に適していることがわかる。