報告書番号

U90049

タイトル（和文）

軟岩地盤における圧縮空気貯蔵用空洞建設技術（その１）鋼管シャフトおよび凍結横坑・凍結振幅空洞方式の検討

タイトル（英文）

PROPORSAL ON CAVERN CONSTRUCTION TECHNIQUES FOR COMPRESSED-AIR STORAGE IN SOFT GROUND (PART 1) INVESTIGATION OF CONSTRUCTION BY STEEL PIPE SHAFT AND BY FREEZING TECHNIQUES

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ＣＡＥＳシステム成立性は，合理的な圧縮空気貯蔵用空洞の建設に依存するものと言ってよい。特に，大都市近郊に分布する軟岩地盤での空洞建設が可能になると大幅な立地地点拡大につながる。本報告は，現行の施工技術に基づき軟岩地盤（一軸圧縮強度３０ｋｇｆ／ｃｍ２を想定）での圧縮空気貯蔵空洞（７万ｍ３，４０～８０ｋｇｆ／ｃｍ２の空気圧）の建設可能性と建設コストに関する検討結果を述べたものであった。得られた結果を要約すると次の通りである。１）泥水掘削により直径６ｍの立坑を掘削した後，鋼管シャフトを建て込む方式の場合，貯蔵空間として４００～８００ｍを利用するとした時の鋼材厚さは２６～４６ｍｍであり，実現性の高い構造型式となる見通しが得られた。２）地盤を凍結させた後，横坑（直径１０ｍ）あるいは振幅空洞（直径３０ｍ）を掘削することにより，圧縮空気貯蔵空洞を建設することは可能である。３）コスト面からみると鋼管シャ

概要 （英文）

THE VIABILITY OF CAES (COMPRESSED-AIR ENERGYSYSTEM)GAS-TURBINE SYSTEMS DEPENDS ON THE CONSTRUCTION COST FOR THE COMPRESED-AIR STORAGE TANK. IF COMPRESSED-AIR STORAGE FACILITIES IN CAN BE SUCCESSFULLY BUILT SOFT-ROCK GROUND DISTRIBUTED WIDELY OVER THE METROPOLITAN AREA,IT WILL INCREASE THE NUMBER OF SITES FOR CAES GAS-TURBINE SYSTEMS. THIS REPORT INVESTIGATES THE FEASIBILITY AND COST OF BUILDING CAVERNS FOR STORING COMPRESSED AIR IN SOFT-ROCK GROUND USING EXISTING CONSTRUCTION TECHNIQUES. THE CAVERN VOLUME AND THE AIR PRESSURE ARE ASSUMED TO BE 70,000 M3 AND 40 80 KGF/CM2,RESPECTIVELY. THE FOLLOWING POINTS WERE CONCLUDED FROM THIS STUDY. (1)INSERTION OF A 6-M DIAMETER STEEL PIPE INTO A VERTICAL SHAFT DRILLED PREVIOUSLLY BY A BORING MACHINE WITHSLURRY FROM GROUND SURFACE TO 800 M,WAS PROPOSED AS ONE METHOD FOR STORING COMPRESSED AIR. THE STEEL PIPE WILL NEED A WALL THICKNESS OF 26 MMTO 46 MM AT DEPTHS BETWEEN 400M AND 800M. THIS MAY BE THE MOST REASONABLE STRUCTURE FROM THE VIEWPOINT OF PACTICAL CONSTRUCTION. (2)ON THE OTHER HAND,IT IS POSSIBLE TO CONSTRUC A STORAGE SPACE FOR COMPRESSED AIR BY OPENING 10-M DIAMETER HORIZONTAL TUNNELS AT DEPTHS OF 400M OR ENLARGED 30-M DIAMETER VERTICAL SHAFTS AT DEPTHS FROM 400 M TO 500 M AFTER STRENGTHENING THE GROUND BY FREEZING. (3)THE STORAGE METHOD USING THE STEEL-PIPE SHAFT IS MORE REASONABLE THAN THE FREEZING TECHNIQUE FROM VIEWPOINT OF COST AND CONSTRUCTION TERM.

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