Rock Engineering

[P2-03] Analysis of orientation of fractures induced by shaft excavation using 3D Laser Scanning data

○Akira Hayano¹, Ryoko Saito², Shun Matsukawa³, Ken-ichi Itakura³, Yukinori Suzuki³, Toshiyuki Matsuoka¹, Toshinori Sato¹ (1. Japan Atomic Energy Agency, 2. Tsuken Advanced Systems Corporation, 3. Muroran Institute of Technology)

Keywords:3D Laser Scanning, Excavation Damaged Zone, Sedimentary soft rock, Fracture Orientation, Shaft

立坑や水平坑道の周辺には，掘削直後から力学的・水理的な物性変化が生じる掘削影響領域（EDZ）が形成されることが知られている。その具体的な現象の一つとして，坑道周辺の岩盤では応力の再配分により新たな割れ目（EDZ割れ目）が形成される。EDZ割れ目のモデル化だけでなく，EDZ割れ目形成時の応力状態や岩盤物性の異方性を理解するためには，坑道掘削直後の壁面観察によりEDZ割れ目の分布位置や方位に関するデータを取得する必要がある。幌延深地層研究センターの新第三紀堆積軟岩に掘削された立坑壁面には，数多くのEDZ割れ目が発達する箇所があり，壁面観察では，クリノメーターを使用した割れ目方位の計測が行われているが，この方法では，すべての割れ目方位を厳密に計測することは困難である。本研究では，三次元レーザスキャナを用いた計測によって取得される坑道壁面表面の三次元形状を表す点群に基づき，坑道壁面に分布するEDZ割れ目の方位を分析する手法を検討した。今後，これらの手法によって取得したEDZ割れ目の方位データを掘削影響領域に関する力学解析に用いて，EDZ割れ目形成時の応力状態や岩盤物性の異方性を理解していく方法を示すことが課題である。