報告書番号

N08055

タイトル（和文）

堆積軟岩における原位置加熱実験（その2）―熱・水・応力連成解析の軟岩地山への適用に向けての基礎検討―

タイトル（英文）

In-situ heating test in the sedimentary soft rock (Part 2) -Application of thermo-hydro-mechanical coupled analysis to the sedimentary soft rock-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

堆積軟岩地山はエネルギー資源貯蔵や廃棄物処分などの地下構造物のサイトとして期待されているが，長期の変形特性が顕著であり，熱・水などの外部環境の影響を受けやすいことが懸念されている．そこで，深度50mの堆積軟岩坑道において原位置加熱実験を実施し，熱の影響を考慮した長期挙動評価のための数値解析手法を検討している．原位置加熱実験は約16℃の堆積軟岩層に縦孔を掘削し，孔内を満たす水をヒーターで加熱して堆積軟岩に熱を与えるものである．ヒーター孔の温度を段階的に90℃まで上昇させたときの温度，ひずみの計測値と解析結果の比較について報告する．加熱による変形挙動は概ね等方弾性体に熱膨張を考慮することで説明可能であるが，計測された孔壁の変位や鉛直ひずみが計測値よりも相対的に大きいなどこのモデルでは説明できない挙動も見られた．今後は，堆積軟岩の加熱時の力学特性について，より詳細なモデルを導入し，熱・水・応力連成解析コードの予測精度を高める．

概要 （英文）

Soft rock is expected to be one of the potential host rocks for the underground energy storage and the geological disposal of radioactive waste. An in-situ heating test was conducted in order to establish the evaluation method of long-term stability of caverns in soft rocks. Numerical prediction for the heating test was also conducted by thermo-hydro-mechanical (THM) coupled analysis. The comparison between numerical results and measurement when the temperature of heater is finally set as 90 oC is described in this report. Deformation of soft rock during the heating test can be broadly reproduced by numerical model considering linear elasticity and thermal expansion with the exception of the displacement pattern of the heater hole and the smaller vertical strains. Detailed thermal and mechanical behavior model will be developed and included into the THM coupled analysis code.

報告者

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