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杉田 裕; 真田 祐幸; 相澤 隆生*; 伊東 俊一郎*
JAEA-Research 2011-043, 25 Pages, 2012/02
地下深部で坑道を掘削する際の坑道周囲における変化を捉えるため、坑道の掘削の進捗に合わせて繰り返し弾性波トモグラフィ調査を行うための新たな簡易弾性波トモグラフィ調査システムを開発した。これは、ボーリング孔の壁面打撃用のハンマーを組み込んだ起振源、ボーリング孔内埋設型の受振器から構成され、弾性波を発生させる起振のエネルギーにはメタン等の可燃性ガスの存在を考慮して圧縮空気を利用している。開発したシステムを水平坑道の掘削影響試験領域に適用し、坑道掘削時における調査領域における弾性波速度の変化を捉えることが可能となり、結果をトモグラフィ画像として処理を行った。この結果、掘削影響領域のモニタリング技術としての適用性を確認した。
杉田 裕; 中村 隆浩; 真田 祐幸
第40回岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集(CD-ROM), p.230 - 235, 2011/01
地下深部に坑道を掘削すると、坑道の周囲には掘削影響領域が発生する。この掘削影響領域は、岩盤の力学的,水理的,地球化学的特性が変化することとなり、高レベル放射性廃棄物の地層処分における放射性核種の移行経路を評価するうえで、掘削影響領域の広がりや特性の変化の度合い、それらの経時変化を把握することが重要となっている。筆者らは、幌延深地層研究計画において、珪藻質泥岩に掘削した水平坑道を対象とした掘削影響試験において、坑道周囲の岩盤の力学特性の変化を把握する目的で、弾性波トモグラフィ調査及び孔内載荷試験を実施し、弾性波トモグラフィ調査のモニタリング技術としての可能性を示した。
杉田 裕; 真田 祐幸
相澤 隆生*; 伊東 俊一郎*
【課題】小孔径のボーリング孔内で、限りなく点に近い狭い場所での時間遅れのない起振を可能とし、それによって位置及び時刻精度を向上させ、数M程度の狭い範囲での弾性波トモグラフィ調査を実施できるようにする。 【解決手段】圧縮空気によってピストンを孔軸方向に押し出す打撃エネルギー発生部10と、該ピストンの孔軸方向の突出動作を利用して孔壁に打撃力を付与する打撃ハンマー部12とを備えている。打撃ハンマー部は、ピストン22による孔軸方向の打撃力を孔軸に直交する方向に変換する回転リンク機構40と、外向きにバネで付勢された状態で保持され回転リンク機構を介して加振される加振ハンマー42とを具備し、それら回転リンク機構と加振ハンマーとの組み合わせを、複数、円周上で均等に配置し、打撃エネルギー発生部の単一のピストンにより各加振ハンマーを加振して孔軸に直交方向の孔壁面を円周方向の複数箇所で同時に直接打撃する。