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報告書

AI孔を用いた水位観測調査業務(AI孔水位計設置(その2))

中山 芳樹*; 竹友 将典*

JNC TJ7440 2001-034, 144 Pages, 2002/03

JNC-TJ7440-2001-034.pdf:6.41MB

本業務は、岐阜県瑞浪市月吉区のサイクル機構所有地である超深地層研究所計画用地内に存在するAI孔を利用して、堆積岩基底部と基盤の花崗岩との間の水圧挙動の把握を目的として水位観測孔を整備するためのものである。平成13年度は、平成12年度に実施された準備調査業務に引き続き、残置孔処理(残り10孔のうち8孔のAI孔の閉塞)と水位計設置2箇所を行ったものである。残置孔処理及び水位計設置の結果を以下に示す。1.残置孔処理に先だって実施した孔内洗浄作業の結果、AI孔の孔内水は若干の白濁がみられたが、著しい濁りはみとめられなかった。2.残置孔処理でセメントミルクを充填した結果、孔径と深度から計算される孔内容積と充填量の差が小さいことと、処理した孔のうちA1-2孔を除き翌日までのセメント沈降による降下量が少ないことから、孔内の亀裂から漏洩したセメントの量は全体的に少ないと思われる。3.水位計は堆積岩部分の水位を観測するAI-7孔と、花崗岩部分の水位を観測するAI-10孔に設置した。設置した2つの水位計は横河電子機器株式会社製のW-431-01(センサーレンジ2kgf/cm sup2(測定範囲0$$sim$$20m)、測定精度はフルスケールの$$pm$$0.1%)である。この水位計をAI-7孔については深度GL-33mに、AI-10孔は深度GL-30mに設置した。4.AI-7孔は深度GL-82$$sim$$-87m区間を裸孔部として残し、この上下区間を埋め尽くした。AI-10孔は深度GL-89m$$sim$$-96.75m(孔底)を裸孔として残し、これより上部を埋め戻した。5.AI-7孔の下部区間の埋め戻しには試験的にウレタン材(ハイセル0H-822N)を使用した。

報告書

土岐花崗岩を対象としたAE法のカイザー効果時間依存性の調査

田仲 正弘*; 三浦 玲子*

JNC TJ7420 99-012, 49 Pages, 1999/03

JNC-TJ7420-99-012.pdf:1.64MB

地山の初期地圧を測定する一手法であるAE法は、応力履歴を受けた岩石に再度載荷を行うと、先に受けた応力に達するまでAEがほとんど発生しないというカイザー効果を利用したものである。このAE法においては、現地で岩石コアを採取してから地圧測定のための一軸圧縮試験を行うまでに時間の経過が生じる。この時間経過がAE法による測定精度に大きな影響を及ぼすという指摘がある。そこで、土岐花崗岩を対象としてカイザー効果の時間依存性を調べるために、岩石供試体に繰返し載荷で被り圧の2倍の応力(25MPa)を人工的に記憶させ、繰り返し載荷から1,5,10,20,53日経過後にAE法により先行応力を推定した。その結果、いずれの場合においても先行応力値の2.5%程度の誤差範囲内で比較的精度良く測定された。したがって、土岐花崗岩においては、先行応力を与えてから53日後まではカイザー効果が時間に依存しないことがわかった。

報告書

応力解放法による坑道周辺の岩盤二次応力測定

板本 昌治*; 田仲 正弘*; 丹野 剛男*

PNC TJ7592 98-001, 166 Pages, 1998/03

PNC-TJ7592-98-001.pdf:8.43MB

地下に空洞を施工した場合、空洞周辺の岩盤に種々の影響が生じることは良く知られており、中でも岩盤のひずみや応力場に与える影響は、空洞の設計・施工を行う上で重要かつ不可欠な問題である。動力炉・核燃料開発事業団では東濃鉱山北延NATM坑道において、坑道の機械掘削による影響評価試験の事前・事後調査の一環として、1994年に初期応力状態を、翌1995年$$sim$$1996年に掘削前・中・後の連続したひずみ挙動や応力変化および二次応力の測定・解析を応力解放法(電中研式8成分ひずみ計埋設法)により実施した。しかしながら、1996年の掘削直後のオーバーコアリング供試体において実施したひずみ感度試験で特異なひずみ挙動が確認され、その原因として掘削の衝撃によるマイクロクラックの発生等が考えられた。そこで今年度は掘削衝撃のない状態で坑道近傍における二次応力状態を応力解放法により測定・解析を行った。この報告書はその測定結果をまとめると共に、既往結果との比較により二次応力の値、解析方法の妥当性を検証し、軟岩地山における応力解析法の測定手法の適用性について評価したものである。測定の結果、二次応力は掘削坑道壁からの距離ごとに示すと、0.5m地点: $$sigma$$X=-2.47, $$sigma$$Y=-2.33, $$sigma$$Z=-3.70, $$tau$$YZ=-0.18, $$tau$$ZX=0.26。1.0m地点: $$sigma$$X=-2.32, $$sigma$$Y=-2.15, $$sigma$$Z=-3.28, $$tau$$YZ=-0.12, $$tau$$ZX=0.14。1.5m地点: $$sigma$$X=-2.95, $$sigma$$Y=-2.58, $$sigma$$Z=-3.37, $$tau$$YZ=-0.06, $$tau$$ZX=0.33となった。また、測定条件により精度に差が生じるものの、軟岩地山における応力解放法による計測手法は充分適用できるものと判断された。

報告書

坑道掘削後の応力状態の検討

板本 昌治*

PNC TJ7592 97-001, 122 Pages, 1997/03

PNC-TJ7592-97-001.pdf:3.78MB

地下に空洞を施工した場合、空洞周辺の岩盤に種々の影響が生じることは良く知られており、中でも岩盤のひずみや応力場に与える影響は、空洞の設計・施工を行う上で重要かつ不可欠な問題である。動力炉・核燃料開発事業団では東濃鉱山北延NATM坑道において、坑道の機械掘削による影響評価試験の事前・事後調査の一環として、1994年に初期応力状態を、翌1995年$$sim$$1996年に掘削前・中・後の連続したひずみ挙動や応力変化および二次応力の測定・解析を応力解放法(電中研式8成分ひずみ計埋設法)により実施した。しかしながら、1996年の測定に伴って実施したひずみ感度試験で特異なひずみ挙動が確認され、その原因として掘削の衝撃によるマイクロクラックの発生等が考えられた。この報告書では新たな仮定に基づき、1996年報告書で測定された解放ひずみに含まれる掘削影響の補正を行って算出した二次応力および初期応力について同報告書と比較し検討を加えた。

報告書

坑道掘削に伴う岩盤のひずみ測定および岩盤の応力測定

板本 昌治*; 本間 誠*; 田仲 正弘*

PNC TJ7592 96-001, 164 Pages, 1996/03

PNC-TJ7592-96-001.pdf:9.73MB

地下空洞を掘削する際に、周辺の岩盤に対して様々な影響が発生することは良く知られているが中でもひずみや応力場への影響を知ることは地下空洞の設計・施工の上で重要な事柄である。今回、東濃鉱山北延NATM坑道において埋設型8成分ひずみ計(以下ひずみ計と言う)を用い(財)電力中央研究所方式応力解放法(ひずみ計埋設法)により坑道掘削に伴って発生する、周辺岩盤のひずみ変化の計測を実施した。測定は、既設(1993年度実施)ボーリング孔底より小孔径($$Phi$$46mm)ボーリングを実施し、ひずみ計を孔内に埋設した後、坑道を掘削しそれに伴う岩盤ひずみ変化を測定し、三次元応力解析により、ひずみ値を応力値に換算した。ひずみ計は、掘削した坑道壁面からの距離50,100、150cmの3測点(壁面から近い順番に測定番号MS-1-2、MS-2-2、MS-3-2)で埋設し、掘削による応力再配分の現象の把握を試みた。この報告書はそれらの方法、結果について述べたものである。測定の結果、いずれの測点でも鉛直方向(掘削坑道円周方向)における圧縮応力が発生し、壁面に最も近い箇所で最大1.7MPaの圧縮応力の変化認められた。ボーリング軸方向(掘削坑道半径方向)では、壁面から50cmの箇所で0.4MPaの引張応力を測定したが、150cmの箇所では0.1MPa程の圧縮応力の変化を捉えた。坑道軸方向ではいずれの測点でも、圧縮応力の変化が認められ、その大きさは0.2$$sim$$0.4MPaであった。

報告書

応力解放法による初期岩盤応力の測定

not registered

PNC TJ7592 94-001, 115 Pages, 1994/03

PNC-TJ7592-94-001.pdf:8.6MB

地下空洞を建設する際に、岩盤に作用する初期地圧を測定することは空洞周囲に発生する影響領域を評価する上で重要である。地圧の測定方法は大別して応力解放法、水圧破砕法、AE法等が考案されているが、ここでは、(財)電力中央研究所方式応力解放法(ひずみ計埋設法)により東濃鉱山北延NATM坑道(土被り約137m)で初期地圧を測定した。測定に使用した埋設型8成分ひずみ計は1本のボーリング孔内の1測点で三次元地圧計測が可能であり、ここでは3孔で3点(測定番号MS-1-1,MS-2-1,MS-3-1)の測定を施した。この報告書はそれらの方法、結果について述べたものである。測定の結果、MS-1-1では最大主応力が15.5kgf/cm/SUP2、中間主応力が13.7kgf/cm/SUP2、最小主応力が13.1kgf/cm/SUP2の圧縮応力であり、水平面内での応力状態はほぼ等圧であった。MS-3-1では最大主応力が17.2kgf/cm/SUP2、中間主応力が11.1kgf/cm/SUP2、最小主応力が8.9kgf/cm/SUP2の圧縮応力であった。水平面内では最大応力が12.4kgf/cm/SUP2、最小応力が11.0kgf/cm/SUP2の圧縮応力であった。MS-2-1とMS-3-1の組み合わせでは、最大主応力が18.0kgf/cm/SUP2、中間主応力が15.6kgf/cm/SUP2、最小主応力が12.7kgf/cm/SUP2の圧縮応力であった。水平面内での最大応力方向は東西であり最大応力と最小応力の差は3.8kgf/cm/SUP2であった。

報告書

応力解放法による岩盤応力の測定

井上 朗*; 板本 昌治*

JNC TJ7400 2005-019, 121 Pages, 1991/06

JNC-TJ7400-2005-019.PDF:20.83MB

地下空洞を建設する際に、岩盤に作用する初期地圧を測定することは空洞周囲に発生する影響領域を評価する上で重要である。地圧の測定方法は大別して応力解放法、水圧破砕法、AE法等が考案されているが、著者らは㈱会社電力中央研究所方式応力解放法(ひずみ計埋設法)により東濃鉱山試験立坑第一計測坑道(地表下45.5m)で岩盤応力を測定した。測定に使用した埋設型8成分のひずみ計は1本のボーリング孔内の1測点で三次元地圧計測が可能であり、著者らは1孔で3点の測定を実施した。この報告書はそれらの方法、結果について述べたものである。測定の結果、最大主応力として9.8kgf/c㎡、中間主応力として8.7kgf/c㎡、最小主応力として7.7kgf/c㎡の圧縮応力が得られた。水平面内での最大主応力方向はほぼ東西であり、最大主応力と最小主応力の差は1.1kgf/c㎡であった。

報告書

応力解放法による岩盤応力の測定

中山 芳樹*

JNC TJ7420 2005-113, 160 Pages, 1989/03

JNC-TJ7420-2005-113.PDF:56.18MB

東濃鉱山試験坑道において応力解放法(オーバーコアリング法)による初期応力測定を行い,岩盤応力の解析を実施した。 その結果,測定された水平面内の最大主応力の方向は,おおよそ北北西$$sim$$南南東方向の圧縮応力で,月吉断層とほぼ直交する。最大応力の大きさは被り圧程度で,最小応力の大きさの約2.1倍である。また,鉛直応力は被り圧の約2/3の大きさで小さめである。これは何か応力を乱す原因があるかと思われ,例えば測定地点は試験坑道の南側約22mにある月吉断層に下盤に位置するため,断層を境として上盤の鉛直応力が下盤に伝わりにくい状態となっている可能性もある。

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