Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
not registered
PNC TJ1380 98-002, 211 Pages, 1998/03
釜石鉱山における原位置試験の第2フェーズ(H5
H9年度)では、次の5つの領域が研究対象とされている。すなわち、1)深部地質環境特性(TASK-1)、2)深部岩盤における堀削影響領域の評価(TASK-2)、3)結晶質岩中の水理・物質移行特性の把握(TASK-3)、4)人工バリアに関する研究(TASK-4)、5)地震に関する研究(TASK-5)である。本報告書は、主に1)の深部地質環境特性の把握を目的として実施された調査・試験結果をまとめたものであり、同時にこれは他の研究のための基礎的な資料を提供するものである。本年度は大別して5つの調査項目からなり、以下のような成果を得た。(1).年代測定の調査:栗橋花崗閃緑岩中に発達する割れ目や割れ目帯の形成史を把握することを目的とし、放射年代測定を実施した。その結果、250mL原位置試験場の11m地点に分布する単一割れ目に関しては、母岩である栗橋花崗閃緑岩が約100
以下まで冷え固まった約85Ma頃に形成されたものと推定された。一方、550mL原位置試験場の625m地点に分布する割れ目帯に関しては約95Maと約7080Ma頃の2度の割れ目形成ステージにより形成されたものと推定された。また、ESR年代測定の結果、同割れ目帯は最近100万年以内に最活動していないことが明らかとなった。流体包有物の調査:ブドウ石ー濁沸に代表される割れ目形成ステージ(Stage1)および緑泥岩ー束沸石に代表される割れ目形成ステージ(Stage2)の地質環境条件の相違を明らかにすることを目的とし、流体包有物の調査を実施した。その結果、Stage1に関しては約300の栗橋花崗閃緑岩の根源流体が岩盤中の破砕帯を循環する地質環境下で、Stage2に関しては地表水により希釈された約200の栗橋花崗閃緑岩の根源流体が岩盤中の破砕帯を循環する地質環境下で形成されたものと推定された。(2).KF-3孔周辺における地球物理学的調査:KF-3孔の削孔期間中に周辺坑道壁面においてSP観測を行った。KF-3が湧水の急激に増加する深度に達したところで、坑道壁面の一部の領域においてSPの変化が検出された。このことにより、坑道壁面と孔井間の水理構造をおおよそ推定できた。また、任意深度においてもパッカーシステムを用いることにより、坑道壁面でのSP変化が検出できた。流電電位法においては、孔口
米田 吉宏*; 高原 弘幸*; 中村 直昭*; 秋山 眞介*; 守屋 俊文*; 根木 健之*
PNC TJ1380 98-001, 624 Pages, 1998/03
釜石鉱山における原位置試験の第2フェーズ(H5H9年度)では、次の5との領域が研究対象とされている。すなわち、1)深部地質環境特性の把握(TASK-1)、2)深部岩盤における堀削影響領域の評価(TASK-2)、3)結晶質岩中の水理・物質移行特性の把握(TASK-3)、4)人工バリアに関する研究(TASK-4)、5)地震に関する研究(TASK-5)である。本報告書は、主に1)の深部地質環境特性の把握を目的として実施された調査・試験結果をまとめたものであり、同時にこれは他の研究のための基礎的な資料を提供するものである。本年度は大別して5つの調査項目からなり、以下のような成果を得た。(1)年代測定の調査:栗橋花崗閃緑岩中に発生する割れ目や割れ目帯の形成史を把握することを目的とし、放射年代測定を実施した。その結果、250mL原位置試験場の11m地点に分布する単一割れ目に関しては、母岩である栗橋花崗閃緑岩が約100以下まで冷え固まった約85Ma頃に形成されたものと推定された。一方、550mL原位置試験場の625m地点に分布する割れ目帯に関しては、約95Maと約7085Ma頃の2度の割れ目形成ステージにより形成されたものと推定された。また、ESR年代測定の結果、同割れ目帯は最近100万年以内に再活動していないことが明らかとなった。流体包有物の調査:ブドウ石ー濁沸石に代表される割れ目形成ステージ(Stage2)の地質環境条件の相違を明らかにすることを目的とし、流体包有物の調査を実施した。Stage2に関しては地表水により希釈された約200の栗橋花崗閃緑岩の根源流体が岩盤中の破砕帯を循環する地質環境下で形成されたものと推定された。(2)KF-3孔周辺における地球学的調査:KF-3孔の削孔期間中に周辺坑道壁面においてSP観測を行った。KF-3孔が湧水の急激に増加する深度に達したところで、坑道壁面の一部の領域においてSPの変化が検出された。このことにより、坑道壁面と孔井間の水理構造をおおよそ推定できた。また、任意深度においてもパッカーシステムを用いることにより、坑道壁面でのSP変化が検出できた。流電電位法においてもパッカーシステムを用いることにより、坑道壁面でのSP変化が検出できた。流電流電位法においては、孔口開放時に見掛比抵抗の低下が観測された。
米田 吉宏*; 高原 弘幸*; 中村 直昭*; 秋山 眞介*; 守屋 俊文*; 根木 健之*
PNC TJ1380 97-002, 157 Pages, 1997/03
釜石鉱山における原位置試験の第2フェーズ(H5H9年度)では、次の5つの領域が研究対象とされている。すなわち、1.深部地質環境特性の把握(TASX-1)、2.深部岩盤における掘削影響領域の評価(TASX-2)、3.結晶質岩中の水理・物質移行特性の把握(TASX-3)、4.人工バリアに関する研究(TASX-4)、5.地震に関する研究(TASK-5)である。本報告書は、主に1.の深部地質環境特性の把握を目的として実施された調査・試験結果をまとめたものであり、同時にこれは他の研究のための基礎的な資料を提供するものである。本年度は大別して3つの調査項目からなり、以下のような成果を得た。1.割れ目充填物の年代測定:割れ目充填物中の変質鉱物であるセリサイトのK-Ar年代測定を実施した。その結果、同試料のフィッション・トラック年代よりも15Ma以上古い年代値が得られた。同試料では他の割れ目の影響や、再動・再変質等の影響を被っていないことから、割れ目充墳物は栗橋花崗閃緑岩体の冷却過程において形成され、岩体同様に徐々に冷却したものと推定された。地質構造および割れ目形成史のまとめ:現在迄に取得されている地質データを見直し、原位置試験場周辺の地質構造や割れ目特性、充填物・変質部の鉱物・地化学特性、形成史についての取りまとめを実施した。弾性波トモグラフィー:KF-1,2孔周辺における割れ目帯およびみずみちの検出を目的として弾性波トモグラフィーを適用し、解析には2種類の手法を用いた。その結果を比較検討したところ、地質観察(NW坑道周辺及びKF-1、2孔)で推定される割れ目帯、流体流動電位法(KF-1孔)においてSPのアノーマリーが検出された領域、流量検層(KF-1、2孔)で多くの湧水が確認された区間において両解析手法ともに低速度帯の存在が認められ、弾性波トモグラフィーが割れ目帯及びみずみちの検出技術として有効な手法であることが明らかとなった。2.降水量・気温・坑道湧水量・間隙水圧の経時変化の把握:KG-1孔の間隙水圧の経時変化と降水量に関連性があることが認められた。また、KD-90坑道とNW坑道周辺における間隙水圧の観測から550mL坑道内に存在する高水圧帯の連続性が推測された。KF-1、2孔、KCH-1、2孔における水理試験:これらの試錐孔において流量検層、PNC式JFT法および低圧ル
米田 吉宏*; 高原 弘幸*; 中村 直昭*; 秋山 眞介*; 守屋 俊文*; 根木 健之*
PNC TJ1380 97-001, 1338 Pages, 1997/03
釜石鉱山における原位置試験の第2フェーズ(H5H9年度)では、次の5つの領域が研究対象とされている。すなわち、(1)深部地質環境特性の把握(TASK-1)、(2)深部岩盤における掘削影響領域の評価(TASK-2)、(3)結晶質岩中の水理・物質移行特性の把握(TASK-3)、(4)人工バリアに関する研究(TASK-4)、(5)地震に関する研究(TASK-5)である。本報告書は、主に(1)の深部地質環境特性の把握を目的として実施された調査・試験結果をまとめたものであり、同時にこれは他の研究のための基礎的な資料を提供するものである。本年度は大別して3つの調査項目からなり、以下のような成果を得た。(1).割れ目充填物の年代測定:割れ目充填物中の変質鉱物であるセリサイトのKーAr年代測定を実施した。その結果、同試料のフィッション・トラック年代よりも15Ma以上古い年代値が得られた。同試料では他の割れ目の影響や再動・再変質等の影響を被っていないことから、割れ目充填物は栗橋花崗閃緑岩体の冷却過程において形成され、岩体同様に徐々に冷却したものと推定された。地質構造および割れ目形成史のまとめ:現在迄に取得されている地質データを見直し、原位置試験場周辺の地質構造や割れ目特性、充填物・変質部の鉱物・地化学特性、形成史についての取りまとめを実施した。弾性波トモグラフィー:KF-1、2孔周辺における割れ目帯およびみずみちの検出を目的として弾性波トモグラフィーを適用し、解析には2種類の手法を用いた。その結果を比較検討したところ、地質観察(NW坑道周辺及びKF-l、2孔)で推定される割れ目帯、流体流動電位法(KF-1孔)においてSPのアノーマリーが検出された領域、流量検層(KF-l、2孔)で多くの湧水が確認された区間において両解析手法ともに低速度帯の存在が認められ、弾性波トモグラフィーが割れ目帯及びみずみちの検出技術として有効な手法であることが明らかとなった。(2).降水量・気温・坑道湧水量・間隙水圧の経時変化の把握:KG-1孔の間隙水圧の経時変化と降水量に関連性があることが認められた。また、KD-90坑道とNW坑道周辺における間隙水圧の観測から550mL坑道内に存在する高木圧帯の連続性が推測された。KF-1,2孔、KCH-l,2孔における水理試験:これらの試錐孔において流量検層、PNC式
横井 浩一*; 米田 吉宏*; 高原 弘幸*; 守屋 俊文*
PNC TJ1380 96-002, 68 Pages, 1996/03
釜石原位置試験では、地層科学研究の一貫として、割れ目系岩盤である花崗閃緑岩(結晶質岩)を対象に、地下の基礎的な地質環境特性の把握と現象の理解、現有調査試験技術の適応性の確認を目的とした試験研究が実施されている。その一貫として、現在250mL原位置試験場において、坑道周辺岩盤中の地下水の化学的状態、特にREDOX状態の調査研究が行われている。REDOX状態の調査方法としては試錐孔にパッカーを設置し、空気と接触せずに地下水のREDOX状態をモニタリングする方法が採用されている。本工事ではREDOXモニタリング測定用の機器設置試錐孔を掘削し、パッカー設置個所の割れ目等の岩盤状態を調査する目的で、以下の調査を行った。1)新規試錐孔、KRE-3の掘削2)BTVによる孔内観察3)新規試錐孔、KRE-3孔の岩芯観察上記の調査の結果、本試錐孔ではN80W方向の割れ目が卓越し、深度0.15m1.48mが割れ目の発達した割れ目帯であると考えられた。(1)KRE-3孔の岩芯で観察された亀裂は、開口亀裂22本、閉鎖亀裂45本、亀裂頻度はそれぞれ、2.2本/m、4.6本/mであった。(2)KRE-3孔BTV観察で観察された亀裂は31本であり、うち、開口亀裂が2本、ヘアークラックが19本、鉱物脈は10本であった。(3)KRE-3孔BTV結果ではN72W、60S方向の亀裂の卓越が観察された。(4)0.151.48m間、8.609.07mでは割れ目頻度が高く、割れ目帯と考えられた。
not registered
PNC TJ1380 96-004, 348 Pages, 1996/01
釜石鉱山における原位置試験の第2フェーズ(H5H9年度)では、次の5つの領域が研究対象とされている。すなわち、1.深部地質環境特性の把握(TASK-1)、2.深部岩盤における掘削影響領域の評価(TASK-2)、3.結晶質岩中の水理・物質移行特性の把握(TASK-3)、4.人工バリアに関する研究(TASK-4)、5.地震に関する研究(TASK-5)、である。本報告書は、主に1の深部地質環境特性の把握を目的として実施された調査・試験結果をまとめたものであり、同時にこれは他の研究のための基礎的な資料を提供するものである。
not registered
PNC TJ1380 96-001, 1900 Pages, 1996/01
釜石鉱山における原位置試験の第2フェーズ(H5H9年度)では、次の5つの領域が研究対象とされている。すなわち、1)深部地質環境特性の把握(TASK-1)、2)深部岩盤における掘削影響領域の評価(TASK-2)、3)結晶質岩中の水理・物質移行特性の把握(TASK-3)、4)人工バリアに関する研究(TASK-4)、5)地震に関する研究(TASK-5)である。本報告書は、主に 1の深部地質環境特性の把握を目的として実施された調査・試験結果をまとめたものであり、同時にこれは他の研究のための基礎的な資料を提供するものである。本年度は大別して4つの調査項目からなりそれぞれ成果を得た。
not registered
PNC TJ1380 95-001, 82 Pages, 1995/05
釜石鉱山の550mL坑道の原位置試験場においては、平成5年度より人工バリアの評価に関する研究が実施されている。本年度はその一環として、新たに試験用の計測坑道の掘削を実施した。今回の調査では本坑道における割れ目特性を把握して、今後実施される各種試験の基礎データとして役立てる為に、以下の様な割れ目調査を実施した。1)ST掘削後の坑道の割れ目調査(長さ3m以上の割れ目を対象)2)追切り後の坑道の割れ目調査(長さ3m以上の割れ目を対象)3)掘削終了後の床面の割れ目調査(長さ50cm以上の割れ目を対象)調査結果はスケッチ図と割れ目記載表にまとめて示した。また、割れ目特性に関しては以下の様にまとめられる。1)本坑道においては、EW系・NSNE系の3方向の割れ目系が発達している。2)EW系の割れ目は連続性が良く、NSNE系の割れ目はそれらに挟まれて分布している事が多い。3)EW系とNSNE系の割れ目は坑道全体に分布するが、NW系の割れ目は一部に偏在して分布している。4)EW系は左横ズレ、NSNE系は右横ズレ成分の大きいセン断割れ目である。5)EW系の割れ目で5m以上のものは、ある地点を境にして、その走向が反時計回りの方向に徐々に変化していく傾向が認められる。6)EW系とNSNE系の割れ目の関係に関しては、a.共役、b.NSNE系がEW系の派生割れ目、c.両者は別の時期に形成の3つの可能性が推定された。
横井 浩一*; 野口 義文*; 森田 誠也*; 中村 直昭*; 高原 弘幸*; 守屋 俊文*
PNC TJ1380 95-004, 235 Pages, 1995/03
釜石鉱山における原位置試験の第2フェーズ(H5H9年度)では、次の5つの領域が研究対象とされている。すなわち、1)深部地質環境特性の把握(TASK-1)、2)深部岩盤における掘削影響領域の評価(TASK-2)、3)結晶質岩中の水理・物質移行特性の把握(TASK-3)、4)人工バリアに関する研究(TASK-4)、5)地震に関する研究(TASK-5)である。本報告書は、主に1)の深部地質環境特性の把握を目的として実施された調査・試験結果をまとめたものであり、同時にこれは他の研究のための基礎的な資料を提供するものである。本年度は大別して7つの調査項目からなり、以下のような成果を得た。(1).割れ目特性調査:250mL坑道において、割れ目の切った切られたの関係や割れ目充填物の組織から、原位置試験場の割れ目の形成順序を推定した。(2).孔内載荷試験:深度、載荷方向の違いは認められず、変形係数と弾性係数の比で判定される岩盤分類では「締まっている」状態に該当した。(3).初期応力測定;550mL坑道において実施された水圧破砕法、円錐孔底ひずみ法、AE法、DRA法より算出された最大主応力の方向はNSN30°W、520°Nと概ね一致し、水圧破砕法、AE法およびDRA法で推定された鉛直応力は付近の推定被り圧7.0MPaに一致した。(4).MOSAX地下水サンプラーを用いた採水:KG-1孔において予定した5つの区間の内、3つの区間で本採水を実施した。(5).間隙水圧測定:KG-1孔における水圧分布は、全体的な傾向として、大きく分けて4つの帯水層と3つの難透水層に分けられ、間隙水圧の経時変化は原位置試験場周辺の降雨量と調和的な推移を示した。(6).地下水の地球化学特性調査:人工バリア坑道およびアクセス坑道の掘削等のイベントが湧水の物理化学パラメータおよび化学成分に変動を与えることが明らかとなった。(7).既存坑道周辺の応力測定:岩芯鑑定、水平面内および鉛直断面内の応力分布から、水平孔で壁面から0.51.0m、45
上向きで2.0m程度まで坑道の影響が顕著であった。
not registered
PNC TJ1380 95-003, 890 Pages, 1995/03
3.地質構造の調査・解析3.3250mL原位置試験場における割れ目形成史の把握3.3.1粉末X線回折分析結果3.5坑道壁面における割れ目の特性3.5.1坑道掘削面の割れ目スケッチ4.深部岩盤の力学特性の調査・解析4.2割れ目の特性調査4.2.1岩芯割れ目鑑定結果4.3力学特性調査4.3.1孔内載荷試験結果4.3.2岩芯による室内試験結果4.4.初期応力測定4.4.1水圧破砕法による測定結果4.4.2応力解放法による測定結果4.4.3岩芯を用いた測定結果6.深部岩盤の水理特性の調査・解析6.3KD-90坑道周辺の水理特性6.3.1原意置試験場周辺のイベントデータ7.深部岩盤の地球化学特性の調査・解析7.3深部岩盤中の地下水の物理化学パラメータの計測7.3.1KG-1孔の物理化学パラメータの計測記録7.3.2地下水の物理化学パラメータの計測記録7.3.3釜石鉱山における地温および坑内湧水水温の計測記録8.既存坑道における掘削影響領域の把握8.3円錐孔底ひずみ法による応力調査・解析8.3.1KDS-1孔の測定結果8.3.2KDS-2孔の測定結果
長 久*; 横井 浩一*; 野口 義文*; 森田 誠也*; 中村 直昭*; 高原 弘幸*; 守屋 俊文*
PNC TJ1380 94-001, 1308 Pages, 1994/03
釜石原位置試験第1フェーズでは、地層科学研究の一環として割れ目系岩盤である花崗岩を対象に、地質、水理環境特性の把握と現象の理解と現有調査技術の適用性の確認を目的とした試験研究が実施された。動燃事業団は、第2フェーズの目的を岩体の地質、水理、力学特性の深度依存性や不均質性を把握するために研究範囲を拡大し、地下深部の詳細な地質環境特性の把握と現象の理解および調査試験技術の高度化と確立と設定し、以下の5項目を研究領域として取り組む事としている。1)深部地質環境特性の把握2)深部岩盤における掘削影響領域の評価3)結晶質岩中の水理・物質移行に関する研究4)人工バリア試験5)地震に関する試験研究本報告書では、1)5)の研究の基礎資料を提供するとともに、原位置試験場を含むその周辺の地質構造や水理特性、力学特性、地球化学特性、岩盤内充填粘土挙動の把握を行い、同時に調査を通じて調査試験手法の評価を行い問題点と課題を把握した。
浜辺 修二*
JNC TJ7440 2005-039, 92 Pages, 1994/03
JNC-TJ7440-2005-039.pdf:4.15MB
本資料は、北日本中・古生代石灰岩の深部地質環境データ(地下水)を収集し、取りまとめたものである。本資料は、担当者名をマスキングしたものである。
not registered
PNC TJ1380 93-003, 51 Pages, 1993/03
1.目的2.実施方針3.対象亀裂4.調査試験4.1調査試験の目的4.2調査試験の概要4.3調査試験結果5.岩体の切出し5.1工法の選定5.2施工概要6.試験体整形6.1工法の選定6.2施工概要7.実施工程8.まとめと今後の課題
not registered
PNC TJ1380 93-002, 606 Pages, 1993/03
釜石原位置試験場では、地層科学研究の一環として、割れ目系岩盤中の地下水流動現象と物質移動に関する試験、研究およびその技術開発を中心に実施している。本年度は、地下水移行シナリオおよび人工バリアの挙動の解明に関連して、以下のような試験を行った。1.地表から地下深部までの地質水理環境の把握を目的としたKG-1孔における地化学特性調査2.KD-90坑道における総合水理解析のためのデータセットの整備および境界条件の設定と地質環境把握を目的として新たに錐進するKH-19孔における水理、地質学的調査3.KD-90坑道周辺の水みち割れ目の特定とともに、水みちにおける物質の移行特性の把握を目的とした水みち割れ目ネットワーク調査4.試錐孔に充填した粘土に熱と地下水が作用したときの、粘土内および周辺岩盤への影響を調査する岩盤内充填粘土挙動試験各調査、試験の成果は次のように要約される。1.地化学特性調査の結果によれば、地表から深さ200mまでは浅層地下水が鉛直下向きに流動し、550mLの原位置試験場付近のKH-1孔の地下水系にまで連続していることが推定された。また、深度700800m付近の地下水は、比較的高い標高で涵養された降水が、長期間にわたり岩盤と接触し流動してきたものと推定された。2.FracManを用いた総合水理解析に供するため、KD-90坑道において割れ目データセットを作成した。また、KH-19孔での観測により、坑道壁面から50m付近で間隙水圧が20kg/cm/SUP2に達することが明らかになった。さらに、地質学的な観点からは、東西系の割れ目が卓越することが再確認されたほか、KH-19孔で観察された断層がNW坑道奥部に連続していることが推定された。また、割れ目充填鉱物の詳細な観察により、割れ目形成の履歴や流体関与の履歴が推定されること、これにより地下水流動に関与している割れ目を把握できる可能性があることが示唆された。3.水みち割れ目ネットワーク調査では、試験エリアの2試錐孔間で、圧力応答試験と染料トレーサー試験により推定した割れ目において、塩水トレーサー試験を行い、割れ目内を地下水が移動していく時の圧力と流量の関係、およびNaClの移動量に関しての基礎的なデータを得た。また、比抵抗トモグラフィーにより、トレーサーの流路を把握することができた。4.岩盤内充填粘土挙動試験では、粘
not registered
PNC TJ1380 92-001, 1040 Pages, 1992/07
釜石原位置試験場では、地層科学研究の一環として、割れ目系岩盤中の地下水流動現象と物質移動に関する試験、研究およびその技術開発を中心に実施している。本年度は、地質性状・岩盤物性調査とベンチレーション試験の実施を主たる内容とした。このため、新たに栗橋花崗閃緑岩体中において地表より深度80lmのKG-1孔を錐進し、岩芯鑑定に基づく割れ目調査および孔内物理検層を実施した。また、KD-90坑道の既存の堰の位置に隔壁を設置し、ベンチレーション試験の適用性を検討した。各試験、研究の成果は次のように要約される。(1).地質性状・岩盤物性調査よりKG-1孔に認められる栗橋花崗閃緑岩は、2つに大別される。一つは11500m付近までの、比較的変質率の高い区間であり、もう一つは、500801mまでの、比較的変質率が低く新鮮な岩盤が多い区間である。これら2つの区間の違いは、比抵抗値、弾性波速度、割れ目本数、R.Q.D.値等の岩盤の物性あるいは性状によっても特徴付けられる。岩芯鑑定の結果からメンバーシップ関数を用いて数値化した変質率は、特に比抵抗値と高い相関を示した。一方、R.Q.D.値は弾性波速度と比較的相関が高い傾向にあった。変質率を用いた岩盤分類とR.Q.D.値を用いた岩盤分類が非常に類似した分布を示し、各種の検層結果との対応も良いことから、メンバーシップ関数を用いた変質程度の数値化は、岩盤評価の指標として有効なものと考えられる。(2).KD-90坑道におけるベンチレーション試験から、試験区間長7.5m、強制通気の条件として温度50度C、相対湿度20%程度であれば、強制通気によって湧水を完全に蒸発量として回収できる適用限界は数十cc/min程度であるものと推定され、当試験は微量あるいは正確な湧水量を評価するのに有効な試験方法であるものと考えられる。また、試験坑道周辺の間隙水圧計測結果および地下水流動解析から、局所的には不飽和領域が発生した可能性も考えられるが、全体的には飽和状態を保っていたものと推定された。ベンチレーション試験で得られた湧水量、間隙水圧分布から、KD-90坑道周辺の平均的等価透水係数として2.4x10/SUP-6/cm/secが得られ、この試験エリアでのREV(最小構造単位)は30m弱であるものと推定された。これらの値は、平成2年度に実施した岩盤透水性試験の結果とほ
長 久*; 野口 義文*; 森田 誠也*; 中村 直昭*; 岩崎 浩*; 堀田 政國*; 穂刈 利之*
PNC TJ1380 91-001, 470 Pages, 1991/05
釜石原位置試験場では、地層科学研究の一環として、当面割れ目系岩盤中の地下水流動現象と物質移動に関する試験、研究およびその技術開発を中心に実施している。1991年度は、岩盤透水性試験と単一割れ目における地下水流下試験の実施を主たる内容とした。このため、新たにKD-90坑道を掘削して排水坑道とし、その周辺に間隙水圧モニター用の試錐孔を配置した。また、既存のKH-1孔における区間水開放後の深度別の水質分析、原位置試験場付近のサンプルを用いた岩石溶出試験を実施した。各試験、研究の成果は次のように要約される。(1)1990年度から実施している試錐孔およびKD-90坑道における地質学的, 岩石鉱物額的調査結果によれば、岩盤透水性試験エリアは亀裂周辺の変質の程度、充填鉱物の種類によって特徴付けられるN70E80NWW系, N40E60NW系, N20E90系, 傾斜20C以下の割れ目系の4つの割れ目群からなっている。(2)KD-90坑道における岩盤透水性試験から坑道規模の透水係数として2.07
10
cm/secが得られた。この値は、同位置で行った低圧透水性試験結果の対数平均値1.14106cm/secと概ね一致し、周辺岩盤の平均的な透水性を表していると考えられる。また、試験区間によるバラつきは1010
cm/secの範囲であって、割れ目情報から算出した透水テンソルも併せて検討した結果、この試験エリアでのREV(最小構造単位)は20数m程度と推定された。(3)単一割れ目における地下水流下試験によって、割れ目面におけるチャンネリング現象を実験的に明らかにし、飽和・不飽和浸透流解析から割れ目面は10
10cm/secの透水係数を有するいくつかのゾーンに分けられると推定された。しかし、割れ目面内での流量を説明するにはここで用いた解析法は不十分であった。また、坑道壁面における割れ目情報から割れ目面上の流れを推定することは非常に困難である。(4)岩石溶出試験から、岩石成分の溶出が地下水の水質決定に大きく関与すると推定された。特に花崗閃緑岩や閃緑岩がNa
, Kを、鉱石がCa
, Mg, SO
, Cl
を相当量供給することが明らかになった。KH-I孔開放後の水質は古い地下水への変化が認められたが、坑道湧水は残層タイプに変化した。この違いには流出量の多寡
浜辺 修二*
JNC TJ7440 2005-021, 334 Pages, 1991/03
JNC-TJ7440-2005-021.pdf:20.67MB
本資料は、既存の鉱床探査資料の中から岩手県に掘削された深度410.0mの試錐調査データをとりまとめたものである。本資料は、担当者名をマスキングしたものである。
長 久*; 野口 義文*
PNC TJ4380 90-003, 244 Pages, 1990/07
釜石原位置試験場では、結晶質岩である花崗岩を対象として、割れ目系岩盤中の地下水流動現象と物質移動現象に関する試験、研究が実施されている。これらは岩盤中の割れ目を経路として、その中を核種が地下水によって運搬されることを基本的シナリオとしている。この一環として、割れ目系岩盤中の単一割れ目における物質移動に関する現象の把握を目的とした試験を計画した。本年度はその準備段階として、物質移動試験の事例調査(文献調査)、物質移動試験候補割れ目の抽出、選定、地中レーダー探査による割れ目調査、地下水流下試験と水みちの観察、割れ目の詳細観察と岩石鉱物試験を行い、これらの結果から次年度以降の試験設計を行った。結果を要約すると以下のようになる。1)1988年に行った坑道割れ目調査のデータについて「地下水流動のしやすさ」の観点から多変量解析を行い、地下水流下試験、物質移動試験に適すると考えられる割れ目を抽出した。現地調査の結果とあわせて、試験候補割れ目を選定した。2)地中レーダー探査は、岩盤奥5m程度まで割れ目の連続性を追跡でき、また、含水量の多い割れ目によく反応するため、地下水流下試験などに適した割れ目を選定するのに有効である。3)地下水流下試験(簡易岩盤はぎ取り試験、岩盤はぎ取り試験、岩盤ブロック切り出し試験)の結果、割れ目表面を形成する鉱物の種類、分布状況により、地下水の流下速度、形態が異なることが明らかになった。4)割れ目表面を形成する鉱物のうち、「白色粘土」の分布する部分では卜レーサーが拡散、付着しやすく、地下水が流動しやすい部分であることが明らかになった。検鏡、各種鉱物学的分析の結果、「白色粘土」は主として石英、斜長石、沸石類、緑泥石等からなる割れ目充填鉱物の削剥物であり、地下水流動により運搬され、堆積したものであることが判明した。「白色粘土」の存在から、そこが現在あるいは過去に地下水の流路であったと推定できる。