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前田 信行; 松井 裕哉; 瀬戸 政宏*
JNC TY7400 2001-001, 30 Pages, 2001/03
JNC-TY7400-2001-001.pdf:1.24MB
資源環境技術総合研究所とサイクル機構は、岩盤の力学的安定性に関する調査方法や評価方法をテーマとして、平成元年度より共同研究を実施している。平成10年度から第4フェーズとして、岩盤空洞の安定性に関する評価方法の検討というテーマで、主として掘削影響領域を評価するための基礎データとなる初期応力状態や二次応力状態の計測・評価手法などについて検討することとした。本年度は、三軸応力下でAE法、DRAによる初期応力測定を行うことができる手法を開発し、その手法の適用性について評価した。それらの結果について、以下に述べる。1)一軸載荷試験によるAE法とDRAでは、先行応力値の応力レベルが高い場合は、応力値の推定精度が低下することがわかった。2)封圧を作用させるための圧力容器を製作し、三軸応力下でのAE法、DRAによる初期応力測定手法を開発した。3)東濃鉱山の堆積岩(明世累層)を用いて実施した三軸応力下でのAE法およびDRAによる応力値の推定の結果、比較的精度良く先行応力値を推定できることが示され、開発した手法の有効性が確認された。
松井 裕哉; 前田 信行; 瀬戸 政宏*
JNC TY7430 2000-001, 57 Pages, 2000/03
JNC-TY7430-2000-001.pdf:2.17MB
大規模地下空洞や大深度地下構造物の建設は、空洞周辺岩盤が本来持っている力学的・水理学的な物性を変化させ、空洞の安定性や地下水流動へ影響を及ぼす。資源環境技術総合研究所とサイクル機構は、岩盤の力学的安定性に関する調査方法や評価方法をテーマとして、平成元年度より共同研究を実施している。平成10年度から第4フェーズとして、岩盤空洞の安定性に関する評価方法の検討というテーマで、主として掘削影響領域を評価するための基礎データとなる初期応力状態や二次応力状態の計測・評価手法などについて検討することとした。本年度は、東濃鉱山の地表から掘削した深度約200mのボーリング孔において、AE法、DRAによる三次元初期応力測定およびAE法と水圧破砕法による初期応力測定を実施し、三次元的な初期応力状態を把握するとともに初期応力状態の評価手法の適用性について検討した。それらの結果の概要について、以下に述べる。・鉛直方向の応力値は、堆積岩部では推定される土被り圧とほぼ等しく、花崗岩部ではそれより少し大きい。・水平最大主応力値は、深度と共にほぼ直線的に増加し、その勾配は花崗岩部の方が大きい傾向にあった。・水平最大主応力値は、堆積岩部では概ねN-S
N45
Wで、花崗岩部ではほぼN45°W方向であった。・応力環境については、堆積岩部で遷移型(
H
=h)、花崗岩部では遷移型もしくは横ずれ断層型(HhV)の応力環境であった。・今回用いたAE法、DRAおよび水圧破砕法は初期応力測定手法としての適用性があり、AE法と水圧破砕法を組み合わせた三次元的な応力状態の評価方法は有効であることが示された。
前田 信行; 瀬戸 政宏*
JNC TY7400 99-001, 77 Pages, 1999/03
大規模地下空洞や大深度地下構造物の建設の際の岩盤における坑道の掘削は、岩盤本来の力学的・水理学的な物性に影響を与えるとともに坑道周辺の力学的・水理学的な環境に変化を促し、坑道の力学的な安定性や地下水流動などへ影響を与える。資源環境技術総合研究所とサイクル機構は、岩盤の力学的安定性に関する調査方法や評価方法をテーマとして、平成元年度より共同研究を実施している。フェーズ1では、AEの原位置計測や比抵抗トモグラフィの室内試験、フェーズ2では、弾性波・比抵抗トモグラフィの評価手法に関する研究、フェーズ3として、応力腐食割れや破壊過程のAE計測を実施した。本年度からフェーズ4として、岩盤空洞の安定性に関する評価方法の検討というテーマで研究を開始した。本年度は、AE法、DRA法および応力解放法を用いて坑道周辺の二次応力測定を実施するとともに、測定地点の岩石の鉱物モード分析を実施した。それらの結果の概要について、下記に述べる。1)AE法およびDRA法による二次応力測定鉛直方向の二次応力値は、坑道からの深度が22.5mで極大となり、その値は45MPaであった。今回の試験において得られた応力値は、コア採取後140日に実施した結果との差は認められなかった。2)応力解放法による二次応力測定応力解放法により得られた二次応力は、3地点とも類似した応力状態であった。最大主応力値は約3.5MPaで、その方向は概ねN60 W70 Nであり、中間主応力値は約2.5MPaで、その方向はN70 W20 Sであり、最小主応力値は2.3MPaで、その方向はN10 E0 Nであった。また、それらの鉛直成分はいずれも約3.5MPaであり、AE法とDRA法により得られた結果と良く一致している。3)鉱物モード分析構成鉱物は石英、長石類、黒雲母、不透明鉱物であり、微細な細粒で全体的に微細な粘土鉱物が生じている。鉱物粒子は比較的新鮮であり、粒子は亜角礫状を呈している。
瀬戸 政宏*; 石原 輝行; 前田 信行
PNC TY7569 98-001, , 1998/03
no abstracts
not registered
PNC TY1569 98-001, 34 Pages, 1996/03
坑道掘削に伴い周辺岩盤の力学的、水理学的物性が変化すると考えられる。このような物性が変化した岩盤領域は、新たな物質の移行経路となる可能性があるとともに、坑道の力学的安定性に影響をもたらすと考えられる。このような観点から坑道掘削に伴う周辺岩盤の物性変化の範囲や程度を定量的に評価することが重要である。しかし、坑道掘削に伴う岩盤の物性変化を計測・評価する手法は確立されているとはいえない。このため、掘削に伴う物性変化に関する評価手法の開発を目的として、資環研との共同研究を開始した。共同研究においては、資環研が評価手法の開発に関する室内試験および原位置試験を実施し、動燃事業団が掘削に伴う物性変化を把握するために、東濃鉱山において掘削影響試験を実施するという分担とした。本研究期間での目的は、以下のようにまとめることができる。・室内規模での比抵抗計測実験により、計測手法の妥当性と精度の確認ならびに原位置計測への適用性の可能性について検討する。・東濃鉱山北延NATM坑道掘削予定位置周辺で採用した岩石コアを用いて室内試験を行い、当該岩盤を構成する岩石の基礎物性データと破壊特性を把握する。・坑道掘削の地山状態に対する影響を評価するための事前調査として、原位置比抵抗トモグラフィ調査を実施し、坑道掘削前の岩盤の比抵抗分布を把握する。
not registered
PNC TY1569 95-001, 49 Pages, 1994/03
岩盤における坑道の掘削は、岩盤本来の力学的、水理学的物性に影響を与え、坑道周辺の水理環境の変化を促し、地下水流動へ影響を与える。動力炉・核燃料開発事業団(以下、動燃事業団という)では坑道掘削に伴う物性変化の定量的評価のために、中部事業所において大学・国立研究期間等との協力を図りつつ、種々の研究開発を進めている。その中で、工業技術院資源環境技術総合研究所(以下、資環研という)とは、岩盤の変形やき裂の発生・進展に伴って発生する微小弾性波により物性変化を捉えようとするAE(Acoustic Emission)原位置計測試験と、AE計測および比抵抗トモグラフィに関する室内基礎試験に基づく試験研究について、平成元年度より3ヵ年計画で共同研究を実施した。しかし、この共同研究による物性変化のメカニズムの把握は、まだできていないため、両機関による相互の知見の活用により効率的な研究の進捗を図り、坑道掘削に伴う物性変化に関する評価手法の開発を目的として、平成4年度より3ヵ年計画で本共同研究を開始した。しかし、動燃事業団の坑道掘削影響試験の予定が変更になり、室内試験の原位置への展開が本共同研究期間内では難しくなった。このため、共同研究基本計画書の見直しを行い、坑道掘削に伴う物性変化に関する評価手法の開発に関する基礎試験および坑道掘削影響試験の事前調査を本共同研究期間内の研究内容とすることとした。ここでは平成4および5年度の研究成果として、資環研が実施した1)精密起爆による弾性波トモグラフィの検討2)トンネル掘削に伴う比抵抗分布の計測3)不連続岩盤のAE発生挙動の検討と、動燃事業団が実施した4)坑道掘削影響試験の事前調査(初期応力測定)の結果を報告する。