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報告書

覆土材等の施工性試験

二宮 康治*; 芳澤 秀明*; 佐藤 泰*; 大西 利満*

JNC-TJ6420 2003-012, 200 Pages, 2004/02

JNC-TJ6420-2003-012.pdf:13.05MB

人形峠環境技術センターの捨石および鉱さいの措置に伴う、ラドンバリア層としての覆土材の品質に係わる基礎的なデータを取得する目的で「覆土材等の施工性試験」を実施した。事業規模、運転効率、経済性等を考慮して、覆土材の母材、添加材、混合装置にそれぞれまさ土、ベントナイト原鉱石、破砕と混合を同時に行える回転式破砕混合装置(ツイスター)を選定した。選定した素材および混合装置を使用して、ベントナイトの種類と添加率をパラメータとした覆土材を実際に製造した。そして、製造した材料の透水・透気係数や強度等の基礎データを取得した。透水試験結果から覆土材の変質や母材、添加材、連続施工による品質の変動を加味し、室内試験で透水係数1$$times$$10-10m/sを満足するベントナイト添加率を求めた。添加率の下限値は、ボルクレイ原鉱石では7wt%、レッドヒル原鉱石では16 wt%という結果を得た。覆土材の飽和度をパラメータとした透気試験を実施した。試験の結果、透気係数は、飽和度の変化に敏感で90%以上となる飽和度では1$$times$$10-10m/s以下となり、ラドンの散逸抑制に効果があることが判明した。最後に、ラドンバリア層の長期の安全性を確かなものとするため、素材および連続混合による品質変動のデータ取得やキャピラリーブレイク層等も含めた覆土全体としての調査・設計の必要性等、今後の調査・検討方針等を示した。

報告書

深部岩盤における初期応力測定用のレコーダー、方位傾斜計の製作

菊地 慎二*

JNC-TJ7410 2001-004, 55 Pages, 2001/02

JNC-TJ7410-2001-004.pdf:1.36MB

核燃料サイクル開発機構では、超深地層研究所計画の一環として、地下深部の初期応力状態を評価する研究を実施している。前年度までの業務では初期応力測定法のうち、最も信頼性の高いとされる応力解放法を用いて、深度1000mまで測定可能な3次元初期応力測定用のプローブを開発することとして、今までに埋設型の測定用プローブの設計、SIセルの製作とその耐圧性能試験、耐圧容器の製作および測定ひずみから三次元初期応力を計算するための解析プログラムの作成を実施している。今年度は、プローブ内に設置されるレコーダー、方位傾斜計および昨年度製作されたSIセルに装着されるグリューカプセルを製作した。また、これらの機器が正常に作動することを確認するための試験を実施した。

報告書

ベントナイトとコンクリートの長期接触事例の調査

今井 淳*

JNC-TJ8400 2000-008, 113 Pages, 2000/03

JNC-TJ8400-2000-008.pdf:20.79MB

放射性廃棄物の地層処分では、廃棄体オーバーパックの周囲に緩衝材としてベントナイト系材料を用いる事が考えられているが、トンネル等の地中構造物の支保に使われるコンクリートと接触することによるベントナイトの劣化が懸念されている。本調査の目的は、天然環境で長期に共存していたベントナイトとコンクリートを調査することにより、両者の相互作用によるベントナイトおよびコンクリートの変質についての知見を取得することである。今年度は、平成10年度から開始した調査の2年目として、山形県西置賜郡小国町と飯豊町境界に位置し、ベントナイト鉱床を貫通して建設され、現在廃坑となっている国道113号線の宇津トンネルで昨年度に引続き試料採取を行い、ベントナイトとコンクリートの接触面について分析・調査を行った。この結果、建設終了から30年以上経過した状況で、ベントナイトのゼオライト化、イライト化といったものは観察されず、昨年同様、コンクリートから浸出したCaイオンによる接触部近傍数mmの範囲にNa型ベントナイトのCa型化を示す可能性のあるデータが得られた。また、コンクリートについては、接触部から30mm程度までのSイオン(硫酸イオン)の浸入が確認されたが、コンクリートの物理的な劣化は確認されず、健全な状態であることを確認した。さらに、1971年1月に埋設され、2000年3月に発掘されたEXPO70タイムカプセルを収納していたコンクリート容器と充填ベントナイトの調査を行い、試料を採取した。

報告書

初期応力測定用解析プログラムの作成

菊地 慎二*

JNC-TJ7400 2000-013, 26 Pages, 2000/02

JNC-TJ7400-2000-013.pdf:1.25MB

核燃料サイクル開発機構では、超深地層研究所計画の一環として、地表から深度1000mまでの初期応力状態を把握することとしている。前年度までの業務では初期応力測定法のうち、最も信頼性の高いとされる応力解放法を用いて、深度1000mまで測定可能な3次元初期応力測定用のプローブを開発することとして、まずそのプローブの設計を実施した。本業務では、現在開発している測定用のプローブによって得られる測定ひずみから初期応力を計算するための解析プログラムを作成する。本プログラムは、フォートランを用いて計算し、計算結果は図化ソフトを用いて図示する。また、ウィンドウズ、マッキントッシュの両OSに対応できるようにしている。本プログラムは、携帯用のパソコンに内蔵可能であり、現場にて即、三次元主応力の取得が可能となる。

報告書

深部岩盤における初期応力測定用プローブの設計

菊地 慎二*

JNC-TJ7440 99-012, 68 Pages, 1999/03

JNC-TJ7440-99-012.pdf:4.04MB

核燃料サイクル開発機構では、超深地層研究所計画の一環として、地表から深度1000mまでの初期応力状態を把握することとしている。本業務は応力測定法のうち、最も信頼性の高いとされる応力解放法を用いて、深度1000mまで測定可能な3次元初期応力測定用のプローブを開発することを目的として、まずそのプローブの設計を実施するものである。プローブは、ひずみ測定を行うSIセルとその上部で測定されたデータを記録・保存するアッパーセルに大別される。SIセルは直径18mm、長さ200mmのエポキシ樹脂製で、パイロット孔内に挿入・接着される。アッパーセルは、直径45mm、長さ863mmで方位計、傾斜計、電子回路および電源が内臓されている。SIセルがパイロット孔内に挿入され、グリューカプセル下端部が孔底に達するグリューカプセルからエポキシ樹脂が抽出され、セルと壁面を接着し、固定する構造となる。これら一連の作業のうち、エポキシ樹脂によるセルと壁面の水中での接着・固定およびオーバーコアリングでのひずみ変化測定の模型による室内実験が行われ、いずれの機能も確認された。

報告書

ベントナイトとコンクリートの相互作用に関するナチュラルアナログ研究 (研究委託内容報告書)

今井 淳*

JNC-TJ8400 99-043, 237 Pages, 1999/02

JNC-TJ8400-99-043.pdf:15.87MB

放射性廃棄物の地層処分では、廃棄体オーバーパックの周囲に緩衝材としてベントナイト系材料を用いる事が考えられているが、トンネル等の地中構造物の支保に使われるコンクリートと接触することによるベントナイトの劣化が懸念されている。本調査の目的は、天然環境で長期に共存していたベントナイトとコンクリートを調査することにより、両者の相互作用によるベントナイトおよびコンクリートの変質についての知見を取得することである。今年度は、平成10年度から開始した調査の1年目として、山形県西置賜郡小国町と飯豊町境界に位置し、ベントナイト鉱床を貫通して建設され、現在廃坑となっている国道113号線の宇津トンネルで試料採取を行い、ベントナイトとコンクリートの接触面について分析・調査を行った。この結果、建設終了から30年以上経過した状況で、ベントナイトのゼオライト化、イライト化といったものは観察されず、コンクリートから浸出したCaイオンによる接触部近傍数mmの範囲にNa型ベントナイトのCa型化の徴候を示すデータが得られた。また、コンクリートについては、接触部から20mm程度までの硫酸イオンの浸入が確認されたが、コンクリートの物理的な劣化は確認されなかった。

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