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棚井 憲治; 堀田 政國*; 出羽 克之*; 郷家 光男*
JNC TN8410 2001-026, 116 Pages, 2002/03
JNC-TN8410-2001-026.pdf:9.19MB
地下構造物は、地上構造物に比較して耐震性が高く、耐震性を検討した事例は少なかったが、兵庫県南部地震で開削トンネルが被災したため、地中構造物の耐震設計法に関する研究が精力的に実施され多くの知見が得られてきている。しかし、ほとんどの研究は比較的浅い沖積地盤における地中構造物の地震時挙動を対象としたものであり、深部岩盤構造物の地震時挙動についての検討はあまり実施されていないのが実情であるため、深部岩盤構造物の明確な耐震性評価手法が確立しているとは言い難い。一方、高レベル放射性廃棄物の地層処分場は、地下深部に長大な坑道群が建設されることとなり、また、これらの坑道内にて操業が行われることとなる。さらに、建設開始から操業及び埋め戻しまでを含めた全体的な工程は、おおよそ60年程度とされている(核燃料サイクル開発機構、1999)。これらの期間中においては、施設の安全性の観点から、地下構造物としての耐震性についても考慮しておくことが必要である。そこで、地層処分場の耐震設計に関する国の安全基準・指針の策定のための基盤情報の整備の一つとして、既存の地下構造物に関する耐震設計事例、指針ならびに解析手法等の調査・整理を行うとともに、今後の課題を抽出した。また、これらの調査結果から、地下研究施設を一つのケーススタディーとして、地下構造物としての耐震性に関する検討を実施するための研究項目の抽出を行った。
米田 茂夫*; 久保田 裕史*; 石川 政憲*
PNC TJ7308 97-001, 156 Pages, 1997/03
我が国における地質環境の長期安定性の把握には、様々な天然事象の影響を評価する必要がある。特に、断層活動は考慮すべき重要な天然事象の一つであり、それを把握するには、断層の地表から地下深部の形態、活動の可能性や規模等が重要な要素となる。本調査は、活断層の地域特性に関する調査の一環として、我が国において完新世に活動した可能性の高い断層を対象に、空中写真による活断層トレース判読、断層破砕帯分布図、断層のタイプ別分類図及び活断層帯の幅に関する一覧表の作成を行った。活断層トレース判読では、根尾谷断層を対象としてストリップマップの作成を行った。断層破砕帯分布図の作成では、中央構造線活断層系、阿寺断層系、糸井川-静岡構造線活断層系、柳ヶ瀬-養老断層系について、地質調査所発刊の活断層ストリップマップに、文献から抽出した断層破砕帯の幅を書き加え図面を作成した。断層のタイプ別分類図の作成では、活動度、確実度、断層のタイプ等の分類を基に、活断層の分類を行った。活断層帯の幅に関する一覧表の作成では、「断層活動の場の移動に関するデータの解析調査」で調査した35の活断層を含む54の活断層(帯)についてとりまとめた。
原口 強*; 井上 基*
PNC TJ7704 97-001, 45 Pages, 1997/01
活断層調査では活断層の活動履歴を把握するために、トレンチ法による調査が行われてきた。地層抜き取り調査法はこれに代わる新しい調査手法の確立を目指すものである。本方法は、地層を薄い地層断面として不攪乱状態で抜き取ろうとする方法である。試験装置は、広島大学中田高教授他の考案によるボックス型および矢板型の地層抜き取り装置である。地層抜き取り装置の基本原理は、片方に解放断面をもつ幅広い「コの字」状本体とこれを覆う蓋板からなり、それぞれを個別に地盤中に貫入させて後、双方を一体化して内部に挟まれた地層を抜き取る点に特徴を持っている。装置の地盤への貫入には、建設現場で使用されているバイブロハンマーを用いる。現地試験は、長野県白馬村の神城断層(活断層)を対象として実施した。その結果、幅1.6m深さ3.0m厚さ10cmの地層断面と、2箇所で幅0.4m深さ11m厚さ12.5cmの地層断面の抜き取りに成功した。このことにより、本装置のトレンチ調査法に代わる新たな調査方法としての有効性が確認された。
野口 静雄*; 白 文茂*
PNC TJ7374 96-001, 27 Pages, 1996/02
岩盤内に坑道を掘削した場合、坑道壁面付近には掘削影響領域が発生すると考えられる。これまでの調査では掘削影響領域は壁面から数10cm
1m程度と考えられる。この掘削影響領域を定量的に評価することは安全評価上必要であり、これを原位置で計測する技術を確立しなければならない。本試験は、坑道の掘削影響領域を定量的に把握できるための試験手法を開発することを目的としている。今回、釜石鉱山に分布する栗橋花崗閃緑岩のような弾性波速度の速い(56km/sec)岩盤において、シュミットハンマー起振による検層を行い、基礎的な知見を得た。
杉原 弘造; 菊地 正; 安達 哲也; 佐藤 稔紀; 石島 文代
PNC TN7410 95-049, 47 Pages, 1995/10
岩盤中に空洞を掘削すると空洞周辺の岩盤の力学的・水理学的な性状(変形性、透水性や応力、間隙水圧)が変化すると考えられる。このような力学的・水理学的な性状が変化した空洞周辺の岩盤領域(以下、掘削影響領域という)は、地下施設の設計・建設や安全性の評価において、考慮すべき重要なもののひとつと考えられる。動燃事業団が地層科学研究の一環として、これまで東濃鉱山において実施してきた掘削影響研究の結果、掘削影響領域の大きさや掘削影響領域の発生に関係する要因などが明らかとなった。しかし、これらは発破により坑道を掘削した場合であるため、機械による掘削影響試験を行い、掘削影響領域の工法依存性を評価することとした。あわせてこれまでに掘削影響研究のために改良・開発した機器や、これまでの掘削影響研究で評価されていない機器・手法の掘削影響評価への適用性を評価することとした。この研究により、工法別の掘削影響領域に関する情報がそろい、地下施設の建設方法の選定や岩盤の力学的安全性など安全性の評価に必要な情報が取得できると考えられる。機械による掘削影響試験は、平成4年度に計測用の坑道の掘削から開始し、平成5、6年度に事前調査・解析を行った。平成7年度に機械(ロードヘッダ)による坑道掘削および掘削中の調査を行い、平成8年度以降、事後調査・解析を実施する計画である。平成6年度の事前調査・解析の目的は、平成5年度に引続き1)試験坑道周辺岩盤の掘削前の力学的特性・条件を把握すること、および、2)数値解析により坑道掘削に伴う岩盤の変位や応力変化を予測することである。平成6年度に実施した事前調査・解析は、1)コア観察および孔内壁面観察、2)孔内岩盤変位計の設置および計測、3)事前解析である。この報告書では、平成6年度に実施した事前調査・解析の内容と結果について報告する。
瓜生 満; 塩谷 功; 寺田 修司; 河村 壮一*; 久野 雅祥*; 高木 正美*; 日比野 浩*; 清水 督之*; 小林 裕*
PNC TJ1205 93-003, 257 Pages, 1992/04
民間建設会社が開発した免震構法は、平成4年現在、国内で60棟あまりの建物に適用されており、地震観測等により上部構造物への地震入力低減効果が確認されている。民間技術の有効性と限界を把握し、非常に厳しいクライテリアを要求される核燃料施設にこの免震構法を適用するための研究開発を、昭和63年度から平成3年度にかけて動燃事業団と大成建設(株)が共同で実施した。この研究では主に、すべりを利用した免震構法に着目し、地震観測に適切な免震構造縮小モデル(2t用免震装置4台使用)を設計・製作した。これを用いて基本的な動的特性及び地震時の特性を、振動台試験と地震観測等によって把握し、巨大地震時にも有効な免震構法を開発した。即ち、設計上考慮すべき限界地震に対しては、高減衰積層ゴムによって対処し、万一それを上回る地震があった場合は、すべらせることにより、上部構造物への地震入力を頭打ちにする方法である。また、東海事業所における地震観測と過去の被害地震,東海サイトの地盤特性等に基づき、免震構造用の限界地震動を策定した。これを、エルセントロ等の記録波とともに、大型核燃料施設の免震構造試設計で適用した結果、技術的に十分有効で成立性があるとの見通しを得た。
瓜生 満; 塩谷 功; 寺田 修司; 小畑 益彦*; 古村 利幸*; 新田 康男*; 太田 和也*
PNC TJ1060 93-001, 260 Pages, 1992/04
民間建設会社が開発した地震構法は、平成4年現在、国内で60棟あまりの建物に適用されており、地震観測等により上部構造物への地震入力低減効果が確認されている。民間技術の有効性と限界を把握し、非常に厳しいクライテリアを要求される核燃料施設にこの免震構法を適用するための研究開発を、昭和63年度から平成3年度にかけて動燃事業団と清水建設(株)が共同で実施した。この研究では主に、高減衰積層ゴムと多重防護装置としての過大変形を抑制するためのハードニングストッパーを開発し、まず適切な免震構造縮小モデル(2t用免震装置4台使用)を設計・製作した。これを用いて基本的な動的特性及び地震時の特性を、振動台試験と地震観測等によって把握した。ハードニングストッパーは積層ゴムが許容変形限界を超える以前に作動しはじめ、変形が進むに従って剛性を増し、積層ゴムの破断や座屈を防止するものである。次に、相似則に基づき、20t用装置を500t用装置とみなした動的変形試験を実施し、その実用性に関する基礎的資料を得た。さらに、東海事業所おける地震観測と過去の被害地震、東海サイトの地盤特性等に基づき、免震構造用の限界地震動を策定した。これを、エルセントロ等の記録波とともに、大型核燃料施設の免震構造試設計で想定した建物に適用した結果、技術的に十分有効で成立性があるとの見通しを得た。