並列タイトル等Preliminary analysis of the excavation disturbance due to construction of the Mizunami underground research laboratory
一般注記核燃料サイクル開発機構は、岐阜県瑞浪市正馬様用地内において地下研究施設の建設に伴う調査試験研究(以下、超深地層研究所計画と呼ぶ)を遂行している。超深地層研究所計画は、地表からの調査予測段階(第1段階)、坑道の掘削を伴う研究段階(第2段階)、坑道を利用した研究段階(第3段階)の3つの段階に分けて進められる計画である。現在、地表からの調査予測段階の調査試験研究を実施している。第1段階において、これまで岩盤力学的調査・試験として、3つのボーリング孔(AN-1号孔、MIU-1、MIU-2号孔)を利用した室内での物理・力学試験、原位置での初期応力測定(AE/DRA法、水圧破砕法)を実施した。本報告は、これまでの岩盤力学的調査・試験結果を踏まえ、超深地層研究所建設に伴う岩盤の力学的挙動を概略的に評価し、第2、3段階の坑道を利用した研究計画詳細化の一助となる基礎的情報の取得を目的として、境界要素法による三次元弾性解析を予察的に実施したものである。解析に当たっては、超深地層研究所レイアウト(案)に基づき、立坑、坑道の幾何学的レイアウトを忠実に再現するとともに、これまでの力学特性調査結果に基づき、対象岩盤を 1)岩盤全体を等方・均質な岩体とした場合、2)岩盤全体を岩石の力学特性および応力状態により三層に分けた場合の2種類のモデルを作成した。解析に必要な物性値である弾性係数・ポアソン比・初期応力は、3つのボーリング孔のうち、月吉断層の影響が少なく、対象領域の南端に位置するAN-1号孔の物性値を用いた。なお、本解析では、坑道掘削時の力学的影響範囲を概略的に把握することを目的にしているために、月吉断層は解析モデルの中には取り込んでいない。現段階では、坑道レイアウトおよびその展開方向が変更される可能性もあることから、現主応力方向に対して立坑を中心に反時計回りに45$^{\circ}$、90$^{\circ}$、135$^{\circ}$回転させた坑道レイアウトについても解析を行った。最後に、これらの解析結果より推測される超深地層研究所建設に伴う掘削影響について総合的に評価を行った。その結果を以下に述べる。1)坑道の展開方向や現在想定されている岩盤の力学特性の深度変化によらずGL-700m以深で応力集中や変形に起因する岩盤の損傷が生じる可能性がある。損傷が生じる可能性
Japan Nuclear Cycle Development Institute (JNC) is presently carrying out investigation and researches of the Phase I of the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) project in Mizunami, Gifu Prefecture, JAPAN. The project consists of the following three phases; (1)Surface-based Investigations Phase I, (2)Construction Phase II, (3)Operations Phase III. Geomechanical investigations in the first phase include laboratory tests to determine the mechanical and physical properties of the Toki granite and stress measurements using hydraulic fracturing and AE/DRA in three deep boreholes, AN-1, MIU-1 and MIU-2. The purpose of these investigations and preliminary analysis is to obtain baseline information and to predict the excavation disturbance due to constructiou of the underground research laboratory (URL). This is necessary for detailed planning of geomechanical studies in the second and third phases. Therefore, a 3-D elastic analysis using the boundary element method (code name: Examin3d) was carried out. The code used can readily model the complicated layout of underground structures such as the URL. The extent of damage due to stress concentration and deformation around the drifts was estimated, based on the results of uniaxial compression tests (strength, strain) for the Toki granite. The extent of stress redistribution is defined for any area with over 1mm displacement in the analysis. In this analysis, two different structural styles of the bedrock were assumed [Case 1: Bedrock is isotropic and homogeneous] [Case 2: Bedrock is comprised of three zones having different rock properties and in situ stress conditions depth dependent.] Five sets of input parameters, based on variations in elastic modulus and poisson's ratio, were used to consider the effect of fractures in bedrock. Baseline data for determination of input parameters and in situ stress conditions adopted the results from the AN-1 borehole, which are expected to represent the minimum ...
一次資料へのリンクURL/JNC-TN7400-2001-012.pdf （fulltext）
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
提供元機関・データベース日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System