(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
坑道の周辺岩盤の特性を計測センサーを用いて計測する方法であって、
周辺岩盤に設けた打設孔に、鋼管膨張型ロックボルトである摩擦式ロックボルトを挿入する工程と、
前記摩擦式ロックボルトと前記打設孔の壁面との間に、前記摩擦式ロックボルトの長手方向に沿って前記計測センサーを設置可能な空間が形成されるように、前記摩擦式ロックボルトの周方向の一部を除いて前記摩擦式ロックボルトを前記打設孔の壁面に密着させる工程と、
前記空間の所定の位置に前記計測センサーを挿入配置して周辺岩盤の特性を計測する工程とを含み、
少なくとも２本の前記摩擦式ロックボルトを重ね合わせて前記打設孔に挿入した後、高圧水を注入して、前記摩擦式ロックボルトが互いに接触する部分と、それぞれが前記打設孔の壁面に密着する部分と、前記空間とが形成されるように前記摩擦式ロックボルトを膨張させることを特徴とする坑道周辺岩盤の特性計測方法。
【請求項２】
前記計測センサーは、坑道の周辺岩盤の湿度を計測する湿度センサーであることを特徴とする請求項１に記載の坑道周辺岩盤の特性計測方法。
【請求項３】
前記計測センサーと連結し、前記摩擦式ロックボルトの口元部側から延びるワイヤーを、前記摩擦式ロックボルトの頭部に取り付けた滑車を介して前記摩擦式ロックボルトの口元部側に延長配置し、前記摩擦式ロックボルトを膨張させた後、前記空間に配置される前記ワイヤーを手前側に引くことにより、前記計測センサーを前記摩擦式ロックボルトの長手方向に移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の坑道周辺岩盤の特性計測方法。
【請求項４】
坑道の周辺岩盤の特性を計測センサーを用いて計測する装置であって、
周辺岩盤に設けた打設孔に挿入される鋼管膨張型ロックボルトである摩擦式ロックボルトと、
前記摩擦式ロックボルトの周方向の一部を除いて前記摩擦式ロックボルトを前記打設孔の壁面に密着させることにより、前記摩擦式ロックボルトと前記打設孔の壁面との間に、前記摩擦式ロックボルトの長手方向に沿って形成される空間と、
前記空間に設置され、周辺岩盤の特性を計測するための計測センサーとを備え、
少なくとも２本の前記摩擦式ロックボルトを重ね合わせて前記打設孔に挿入した後、高圧水を注入して、前記摩擦式ロックボルトが互いに接触する部分と、それぞれが前記打設孔の壁面に密着する部分と、前記空間とが形成されるように前記摩擦式ロックボルトを膨張させたことを特徴とする坑道周辺岩盤の特性計測装置。
【請求項５】
前記計測センサーは、坑道の周辺岩盤の湿度を計測する湿度センサーであることを特徴とする請求項４に記載の坑道周辺岩盤の特性計測装置。
【請求項６】
前記計測センサーと連結し、前記摩擦式ロックボルトの口元部側から延び、前記空間を通って前記摩擦式ロックボルトの頭部に取り付けた滑車を介して前記摩擦式ロックボルトの口元部側に延長配置されるワイヤーを備え、
前記ワイヤーを手前側に引くことにより、前記計測センサーを前記摩擦式ロックボルトの長手方向に移動可能にしたことを特徴とする請求項４または５に記載の坑道周辺岩盤の特性計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、坑道周辺岩盤の特性計測方法および装置に関し、特に、放射性廃棄物を密閉した廃棄体などが定置処分される地下深部の坑道の周辺岩盤の湿度などの特性を計測する坑道周辺岩盤の特性計測方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、放射性廃棄物の地層処分では、図５に示すように、地下深部に坑道１を掘削し、その坑道１の処分孔２に放射性廃棄物を密閉した廃棄体３を定置した後、坑道１を閉鎖して処分することが考えられている。
【０００３】
このような地下施設の建設時および廃棄体を定置するなどの操業時において、坑道の周辺岩盤は、換気等による空気の循環等により乾燥状態におかれる可能性が高い。乾燥状態におかれるか否かは、岩盤の持つ透水特性、動水勾配および掘削坑道内の温度湿度環境に依存する。ライニングの施工等により長期的には飽和状態に戻すことができるかもしれないが、どのような温度湿度環境条件下においてどの程度の期間開放状態においても問題を生じないかについては、実際のところよくわかっていない。特に、日本に広く分布する堆積岩では、図６に示すように、乾燥によるクラックの発生や体積収縮等が顕著で、それらに伴って岩盤の強度や透水性の変化領域が拡大すると考えられるが、その程度や範囲を評価する手法は確立されていない。
【０００４】
坑道近傍の岩盤領域は、地層処分の施設の建設から閉鎖後を通じて地下水の移行経路となり得るため、その物理特性の評価は、地層処分の施設設計と安全評価双方に反映可能な重要な要素である。このため、堆積岩中に地下施設を設置する際の坑道近傍の岩盤への乾燥の影響に関する調査評価手法の開発を目的として、岩盤の乾燥に伴う変形挙動のメカニズムの解明とそのモデル化の研究が進められている。坑道近傍の岩盤への乾燥影響を考える場合、実際の坑道周辺岩盤における乾燥現象の把握が必要となる。その際、坑道壁面だけでなく岩盤内部においても湿度状態を把握する必要がある。
【０００５】
岩盤内部の湿度状態を把握する方法としては、坑道壁面から岩盤内部に向けて湿度測定用のボーリング孔を削孔し、ここに湿度測定器を挿入して岩盤内部の湿度を計測する方法がある。しかしながら、コスト節減等の観点から、湿度測定用のボーリング孔を設けることなく、岩盤内部の湿度を計測できることが望ましい。
【０００６】
そこで、坑道の支保工の一種であるロックボルト打設孔を利用して岩盤内部の湿度を計測することが考えられる。通常、坑道の支保工に使用されるロックボルトは、図７に示すような定着材式ロックボルトが使用される場合が多い。この図に示すように、定着材式ロックボルトは、モルタル等による定着材２を打設孔３に充填し、鋼棒等の芯材４を挿入して、芯材４全長を岩盤Ｇに定着させるものである。この場合、打設孔３は定着材２と芯材４で埋め戻されることとなり湿度計測器を設置する空間を設けることは困難である。
【０００７】
一方、図８に示すような摩擦式ロックボルトが使用される場合もある。この図に示すように、摩擦式ロックボルトは、打設孔３の中で芯材４を膨張させること等によって、芯材４を打設孔３壁面に密着させることにより得られる摩擦力によって定着させるものである。代表的なものとしては、図９に示すような鋼管膨張型ロックボルトがある（非特許文献１を参照）。この図に示すように、鋼管膨張型ロックボルト５は、凹字形状断面の異形鋼管６と、異形鋼管６の両端に装着される密封および注水のためのスリーブ７とから構成されている。異形鋼管６は円形鋼管の一か所を窪ませて折り畳んだ断面形状を有するものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】仲子武文、吉田剛之、松原茂雄、西畑三鶴、「高耐久鋼管膨張型ロックボルトシステムの開発とトンネルへの適用」、日新製鋼技報Ｎｏ．９２，２０１１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、坑道の支保工の一種であるロックボルト打設孔を利用して岩盤内部の湿度等の特性を計測することができる坑道周辺岩盤の特性計測方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る坑道周辺岩盤の特性計測方法は、坑道の周辺岩盤の特性を計測センサーを用いて計測する方法であって、周辺岩盤に設けた打設孔に摩擦式ロックボルトを挿入する工程と、前記ロックボルトと前記打設孔の壁面との間に、前記ロックボルトの長手方向に沿って前記計測センサーを設置可能な空間が形成されるように、前記ロックボルトの周方向の一部を除いて前記ロックボルトを前記打設孔の壁面に密着させる工程と、前記空間の所定の位置に前記計測センサーを挿入配置して周辺岩盤の特性を計測する工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る他の坑道周辺岩盤の特性計測方法は、上述した発明において、前記計測センサーは、坑道の周辺岩盤の湿度を計測する湿度センサーであることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る他の坑道周辺岩盤の特性計測方法は、上述した発明において、摩擦式ロックボルトは、鋼管膨張型ロックボルトであり、少なくとも２本の前記ロックボルトを重ね合わせて前記打設孔に挿入した後、高圧水を注入して、前記ロックボルトが互いに接触する部分と、それぞれが前記打設孔の壁面に密着する部分と、前記空間とが形成されるように前記ロックボルトを膨張させることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る他の坑道周辺岩盤の特性計測方法は、上述した発明において、前記計測センサーと連結し、前記ロックボルトの口元部側から延びるワイヤーを、前記ロックボルトの頭部に取り付けた滑車を介して前記ロックボルトの口元部側に延長配置し、前記ロックボルトを膨張させた後、前記空間に配置される前記ワイヤーを手前側に引くことにより、前記計測センサーを前記ロックボルトの長手方向に移動させることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る坑道周辺岩盤の特性計測装置は、坑道の周辺岩盤の特性を計測センサーを用いて計測する装置であって、周辺岩盤に設けた打設孔に挿入される摩擦式ロックボルトと、前記ロックボルトの周方向の一部を除いて前記ロックボルトを前記打設孔の壁面に密着させることにより、前記ロックボルトと前記打設孔の壁面との間に、前記ロックボルトの長手方向に沿って形成される空間と、前記空間に設置され、周辺岩盤の特性を計測するための計測センサーとを備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る他の坑道周辺岩盤の特性計測装置は、上述した発明において、前記計測センサーは、坑道の周辺岩盤の湿度を計測する湿度センサーであることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る他の坑道周辺岩盤の特性計測装置は、上述した発明において、摩擦式ロックボルトは、鋼管膨張型ロックボルトであり、少なくとも２本の前記ロックボルトを重ね合わせて前記打設孔に挿入した後、高圧水を注入して、前記ロックボルトが互いに接触する部分と、それぞれが前記打設孔の壁面に密着する部分と、前記空間とが形成されるように前記ロックボルトを膨張させたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る他の坑道周辺岩盤の特性計測装置は、上述した発明において、前記計測センサーと連結し、前記ロックボルトの口元部側から延び、前記空間を通って前記ロックボルトの頭部に取り付けた滑車を介して前記ロックボルトの口元部側に延長配置されるワイヤーを備え、前記ワイヤーを手前側に引くことにより、前記計測センサーを前記ロックボルトの長手方向に移動可能にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る坑道周辺岩盤の特性計測方法によれば、坑道の周辺岩盤の特性を計測センサーを用いて計測する方法であって、周辺岩盤に設けた打設孔に摩擦式ロックボルトを挿入する工程と、前記ロックボルトと前記打設孔の壁面との間に、前記ロックボルトの長手方向に沿って前記計測センサーを設置可能な空間が形成されるように、前記ロックボルトの周方向の一部を除いて前記ロックボルトを前記打設孔の壁面に密着させる工程と、前記空間の所定の位置に前記計測センサーを挿入配置して周辺岩盤の特性を計測する工程とを含むので、坑道の支保工の一種であるロックボルト打設孔を利用して、岩盤内部の湿度等の特性を計測することができるという効果を奏する。
【００１９】
また、本発明に係る他の坑道周辺岩盤の特性計測方法によれば、前記計測センサーは、坑道の周辺岩盤の湿度を計測する湿度センサーであるので、ロックボルト打設孔を利用して、周辺岩盤の湿度を計測することができるという効果を奏する。
【００２０】
また、本発明に係る他の坑道周辺岩盤の特性計測方法によれば、摩擦式ロックボルトは、鋼管膨張型ロックボルトであり、少なくとも２本の前記ロックボルトを重ね合わせて前記打設孔に挿入した後、高圧水を注入して、前記ロックボルトが互いに接触する部分と、それぞれが前記打設孔の壁面に密着する部分と、前記空間とが形成されるように前記ロックボルトを膨張させるので、少なくとも２本の鋼管膨張型ロックボルトの膨張によって形成される空間に、計測センサーを挿入配置することができるという効果を奏する。
【００２１】
また、本発明に係る他の坑道周辺岩盤の特性計測方法によれば、前記計測センサーと連結し、前記ロックボルトの口元部側から延びるワイヤーを、前記ロックボルトの頭部に取り付けた滑車を介して前記ロックボルトの口元部側に延長配置し、前記ロックボルトを膨張させた後、前記空間に配置される前記ワイヤーを手前側に引くことにより、前記計測センサーを前記ロックボルトの長手方向に移動させるので、計測センサーをロックボルトの長手方向の所望の位置に移動および固定することが可能となり、その位置での湿度等の特性を計測することができるという効果を奏する。
【００２２】
また、本発明に係る坑道周辺岩盤の特性計測装置によれば、坑道の周辺岩盤の特性を計測センサーを用いて計測する装置であって、周辺岩盤に設けた打設孔に挿入される摩擦式ロックボルトと、前記ロックボルトの周方向の一部を除いて前記ロックボルトを前記打設孔の壁面に密着させることにより、前記ロックボルトと前記打設孔の壁面との間に、前記ロックボルトの長手方向に沿って形成される空間と、前記空間に設置され、周辺岩盤の特性を計測するための計測センサーとを備えるので、坑道の支保工の一種であるロックボルト打設孔を利用して、岩盤内部の湿度等の特性を計測することができるという効果を奏する。
【００２３】
また、本発明に係る他の坑道周辺岩盤の特性計測装置によれば、前記計測センサーは、坑道の周辺岩盤の湿度を計測する湿度センサーであるので、ロックボルト打設孔を利用して、周辺岩盤の湿度を計測することができるという効果を奏する。
【００２４】
また、本発明に係る他の坑道周辺岩盤の特性計測装置によれば、摩擦式ロックボルトは、鋼管膨張型ロックボルトであり、少なくとも２本の前記ロックボルトを重ね合わせて前記打設孔に挿入した後、高圧水を注入して、前記ロックボルトが互いに接触する部分と、それぞれが前記打設孔の壁面に密着する部分と、前記空間とが形成されるように前記ロックボルトを膨張させたので、少なくとも２本の鋼管膨張型ロックボルトの膨張によって形成される空間に、計測センサーを挿入配置することができるという効果を奏する。
【００２５】
また、本発明に係る他の坑道周辺岩盤の特性計測装置によれば、前記計測センサーと連結し、前記ロックボルトの口元部側から延び、前記空間を通って前記ロックボルトの頭部に取り付けた滑車を介して前記ロックボルトの口元部側に延長配置されるワイヤーを備え、前記ワイヤーを手前側に引くことにより、前記計測センサーを前記ロックボルトの長手方向に移動可能にしたので、計測センサーをロックボルトの長手方向の所望の位置に移動および固定することが可能となり、その位置での湿度等の特性を計測することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明に係る坑道周辺岩盤の特性計測方法および装置の実施の形態を示すフローチャート図である。
【図２】図２は、本発明に係る坑道周辺岩盤の特性計測方法および装置の実施の形態を示す鋼管膨張型ロックボルトの設置状況断面図であり、（１）は膨張前、（２）は膨張後の図である。
【図３】図３は、湿度センサーの移動機構の一例を示した図であり、（１）は断面図、（２）は（１）のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図４は、本発明に係る坑道周辺岩盤の特性計測装置の配置例を示した図であり、（１）は配置１の場合、（２）は配置２の場合である。
【図５】図５は、従来の放射性廃棄物の地層処分の概要図である。
【図６】図６は、従来の坑道近傍の乾燥影響のイメージ図である。
【図７】図７は、従来の定着材式ロックボルトの斜視断面図である。
【図８】図８は、従来の摩擦式ロックボルトの図であり、（１）は膨張前の斜視図、（２）は（１）のＡ−Ａ断面図、（３）は膨張後の斜視図、（４）は（３）のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】図９は、従来の鋼管膨張型ロックボルトの図であり、（１）はＮＡＴＭ工法の支保構造の概略図、（２）は膨張前の斜視図、（３）は（２）のＡ−Ａ断面図、（４）は（２）のＢ−Ｂ断面図、（５）は膨張後の斜視図、（６）は（５）のＣ−Ｃ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明に係る坑道周辺岩盤の特性計測方法および装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２８】
（坑道周辺岩盤の特性計測方法）
まず、本発明に係る坑道周辺岩盤の特性計測方法について説明する。
図１に示すように、本発明に係る坑道周辺岩盤の特性計測方法は、坑道の周辺岩盤の湿度（特性）を湿度センサー（計測センサー）を用いて計測する方法であって、周辺岩盤に設けた打設孔に鋼管膨張型ロックボルト（摩擦式ロックボルト）を挿入設置する工程Ｓ１と、ロックボルトと打設孔の壁面との間に、ロックボルトの長手方向に沿って湿度センサーを設置可能な空間が形成されるように、ロックボルトの周方向の一部を除いてロックボルトを打設孔の壁面に密着させる工程Ｓ２と、空間の所定の位置に湿度センサーを挿入配置して周辺岩盤の湿度を計測する工程Ｓ３とを含んでいる。
【００２９】
図２は、本実施の形態で用いる鋼管膨張型ロックボルトの設置状況を示す断面図であり、（１）はロックボルトの膨張前、（２）は膨張後を示している。まず、上記の工程Ｓ１においては、図２（１）に示すように、２本の略凹字形状断面の異形鋼管からなる鋼管膨張型ロックボルト１０を背向状態で重ね合わせて周辺岩盤Ｇに設けた打設孔１２に挿入する。なお、２本の鋼管膨張型ロックボルト１０の両端には、密封および注水のための図示しないスリーブが装着されている。続く工程Ｓ２において、ロックボルト１０の内部に高圧水を注入してロックボルト１０を膨張させる。ここで、図２（２）に示すように、２本のロックボルト１０が互いに接触する部分１４と、それぞれが打設孔１２の壁面１６に密着する部分１８と、ロックボルト１０全長に沿って所定の寸法の略扇形状の空間２０の部分とが形成されるように２本のロックボルト１０を略Ｄ字形状断面に膨張させる。
【００３０】
なお、本実施の形態においては、２本の鋼管膨張型ロックボルト１０を重ね合わせて挿入することを基本とするが、所定の寸法の略扇形状の空間２０ができないおそれがある場合は、両者を予め溶接等により接合しておくなどの膨張形状を調整するような加工処理を行っておくことが望ましい。２本の鋼管膨張型ロックボルト１０は打設孔１２の壁面１６に密着するので、摩擦力による岩盤Ｇへの定着も確保され、瞬時に支保効果が得られる。
【００３１】
次に、上記の工程Ｓ３において、ロックボルト１０の膨張によって形成された略扇形状の空間２０に湿度センサーを挿入して、所定の位置で固定し、周辺岩盤Ｇの湿度の計測を行う。湿度センサーとしては、例えば、コンクリート分野で使用されているセラミックセンサーのような湿度センサーを用いることができる。
【００３２】
ここで、湿度センサーはロックボルトの長手方向に移動可能に構成してもよい。例えば、図３に示すように、ロックボルト１０の口元部側２２から延びるワイヤー２４を上側の空間２０ａに通し、このワイヤー２４をロックボルト１０の頭部２６に取り付けた滑車２８を介して下側の空間２０ｂに通してロックボルト１０の口元部側２２に延長配置しておく。また、ワイヤー２４と湿度センサー３０は連結しておく。ワイヤー２４は、ロックボルト１０の膨張により形成される略扇形状の空間２０（図２を参照）に配置されるようにする。ロックボルト１０の膨張後、略扇形状の空間２０に挿通配置されたワイヤー２４をロックボルト１０の口元部側２２から押し引きすることにより、湿度センサー３０をロックボルト１０の長手方向（図３の左右方向）に移動することができる。そして、ワイヤー２４を所望の位置で固定すれば、湿度センサー３０をロックボルト１０の長手方向の所望の位置に移動および固定することが可能となり、その位置での湿度等の特性を計測することができる。
【００３３】
なお、坑道の周辺岩盤の湿度計測位置については、図４（１）に示すように、坑道３２のロックボルト打設断面の全ロックボルトを鋼管膨張型ロックボルト１０とし、各打設孔に湿度センサーを配置して湿度を計測する方法や、図４（２）に示すように、全ロックボルトのうちの数本を鋼管膨張型ロックボルト１０とするとともに、残りを通常の定着材式ロックボルト３４とし、鋼管膨張型ロックボルト１０の打設孔に湿度センサーを配置して湿度を計測する方法が考えられる。
【００３４】
このように、本実施の形態によれば、坑道の支保工の一種である鋼管膨張型ロックボルト打設孔を利用することにより、湿度計測のために専用のボーリング孔を設けることなく、岩盤内部の湿度計測が可能となる。また、ロックボルトによる支保効果を維持した状態で、湿度計測が可能である。
【００３５】
さらに、本実施の形態によれば、鋼管膨張によってロックボルト打設孔の孔壁の崩壊を防ぎ、湿度センサーの設置空間を確保できる。これによってケーシング等の孔壁保護工の設置が不要となり、孔壁面の岩盤の湿度状態を直接計測できる。また、ロックボルトに沿って湿度センサーを任意の位置に移動できるので、１個のセンサーで岩盤内の深度方向の湿度分布を求めることが可能である。
【００３６】
（坑道周辺岩盤の特性計測装置）
次に、本発明に係る坑道周辺岩盤の特性計測装置について説明する。
【００３７】
本発明に係る坑道周辺岩盤の特性計測装置１００は、上記の実施の形態に係る坑道周辺岩盤の特性計測方法を装置化したものであり、図２および図３に示すように、周辺岩盤Ｇに設けた打設孔１２に挿入される鋼管膨張型ロックボルト１０（摩擦式ロックボルト）と、ロックボルト１０の周方向の一部を除いてロックボルト１０を打設孔１２の壁面１６に密着させることにより、ロックボルト１０と打設孔１２の壁面１６との間に、ロックボルト１０の長手方向に沿って形成される空間２０と、空間２０に設置され、周辺岩盤Ｇの湿度（特性）を計測するための湿度センサー３０（計測センサー）とを備える。湿度センサー３０をロックボルト１０の長手方向の所望の位置に移動および固定するためのワイヤー２４を備える構成としてもよい。
【００３８】
本実施の形態に係る坑道周辺岩盤の特性計測装置１００によれば、上記の本発明に係る坑道周辺岩盤の特性計測方法で説明したものと同様の効果が得られる。すなわち、坑道の支保工の一種である鋼管膨張型ロックボルト打設孔を利用することにより、湿度計測のために専用のボーリング孔を設けることなく、岩盤内部の湿度計測が可能となる。また、ロックボルトによる支保効果を維持した状態で、湿度計測が可能である。
【００３９】
さらに、鋼管膨張によってロックボルト打設孔の孔壁の崩壊を防ぎ、湿度センサーの設置空間を確保できる。これによってケーシング等の孔壁保護工の設置が不要となり、孔壁面の岩盤の湿度状態を直接計測できる。また、ロックボルトに沿って湿度センサーを任意の位置に移動できるので、１個のセンサーで岩盤内の深度方向の湿度分布を求めることが可能である。
【００４０】
なお、上記の実施の形態において、周辺岩盤内の湿度を計測する湿度センサーの場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限るものではなく、周辺岩盤の特性を計測するものであればいかなる計測センサーを用いてもよい。例えば、周辺岩盤内の温度を計測する温度センサーを用いるようにしてもよい。
【００４１】
また、上記の実施の形態において、鋼管膨張型ロックボルトを２本用いる場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限るものではなく、鋼管膨張型ロックボルトと打設孔の壁面との間に、湿度センサーを設置可能な空間を形成できれば鋼管膨張型ロックボルト１本を用いてもよいし、３本以上を用いてもよい。
【００４２】
以上説明したように、本発明に係る坑道周辺岩盤の特性計測方法によれば、坑道の周辺岩盤の特性を計測センサーを用いて計測する方法であって、周辺岩盤に設けた打設孔に摩擦式ロックボルトを挿入する工程と、前記ロックボルトと前記打設孔の壁面との間に、前記ロックボルトの長手方向に沿って前記計測センサーを設置可能な空間が形成されるように、前記ロックボルトの周方向の一部を除いて前記ロックボルトを前記打設孔の壁面に密着させる工程と、前記空間の所定の位置に前記計測センサーを挿入配置して周辺岩盤の特性を計測する工程とを含むので、坑道の支保工の一種であるロックボルト打設孔を利用して、岩盤内部の湿度等の特性を計測することができる。
【００４３】
また、本発明に係る他の坑道周辺岩盤の特性計測方法によれば、前記計測センサーは、坑道の周辺岩盤の湿度を計測する湿度センサーであるので、ロックボルト打設孔を利用して、周辺岩盤の湿度を計測することができる。
【００４４】
また、本発明に係る他の坑道周辺岩盤の特性計測方法によれば、摩擦式ロックボルトは、鋼管膨張型ロックボルトであり、少なくとも２本の前記ロックボルトを重ね合わせて前記打設孔に挿入した後、高圧水を注入して、前記ロックボルトが互いに接触する部分と、それぞれが前記打設孔の壁面に密着する部分と、前記空間とが形成されるように前記ロックボルトを膨張させるので、少なくとも２本の鋼管膨張型ロックボルトの膨張によって形成される空間に、計測センサーを挿入配置することができる。
【００４５】
また、本発明に係る他の坑道周辺岩盤の特性計測方法によれば、前記計測センサーと連結し、前記ロックボルトの口元部側から延びるワイヤーを、前記ロックボルトの頭部に取り付けた滑車を介して前記ロックボルトの口元部側に延長配置し、前記ロックボルトを膨張させた後、前記空間に配置される前記ワイヤーを手前側に引くことにより、前記計測センサーを前記ロックボルトの長手方向に移動させるので、計測センサーをロックボルトの長手方向の所望の位置に移動および固定することが可能となり、その位置での湿度等の特性を計測することができる。
【００４６】
また、本発明に係る坑道周辺岩盤の特性計測装置によれば、坑道の周辺岩盤の特性を計測センサーを用いて計測する装置であって、周辺岩盤に設けた打設孔に挿入される摩擦式ロックボルトと、前記ロックボルトの周方向の一部を除いて前記ロックボルトを前記打設孔の壁面に密着させることにより、前記ロックボルトと前記打設孔の壁面との間に、前記ロックボルトの長手方向に沿って形成される空間と、前記空間に設置され、周辺岩盤の特性を計測するための計測センサーとを備えるので、坑道の支保工の一種であるロックボルト打設孔を利用して、岩盤内部の湿度等の特性を計測することができる。
【００４７】
また、本発明に係る他の坑道周辺岩盤の特性計測装置によれば、前記計測センサーは、坑道の周辺岩盤の湿度を計測する湿度センサーであるので、ロックボルト打設孔を利用して、周辺岩盤の湿度を計測することができる。
【００４８】
また、本発明に係る他の坑道周辺岩盤の特性計測装置によれば、摩擦式ロックボルトは、鋼管膨張型ロックボルトであり、少なくとも２本の前記ロックボルトを重ね合わせて前記打設孔に挿入した後、高圧水を注入して、前記ロックボルトが互いに接触する部分と、それぞれが前記打設孔の壁面に密着する部分と、前記空間とが形成されるように前記ロックボルトを膨張させたので、少なくとも２本の鋼管膨張型ロックボルトの膨張によって形成される空間に、計測センサーを挿入配置することができる。
【００４９】
また、本発明に係る他の坑道周辺岩盤の特性計測装置によれば、前記計測センサーと連結し、前記ロックボルトの口元部側から延び、前記空間を通って前記ロックボルトの頭部に取り付けた滑車を介して前記ロックボルトの口元部側に延長配置されるワイヤーを備え、前記ワイヤーを手前側に引くことにより、前記計測センサーを前記ロックボルトの長手方向に移動可能にしたので、計測センサーをロックボルトの長手方向の所望の位置に移動および固定することが可能となり、その位置での湿度等の特性を計測することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明に係る坑道周辺岩盤の特性計測方法および装置は、放射性廃棄物を密閉した廃棄体などが定置処分される地下深部の坑道の周辺岩盤の湿度等の特性を計測するのに有用であり、特に、坑道の支保工の一種であるロックボルト打設孔を利用して岩盤内部の湿度等の特性を計測するのに適している。
【符号の説明】
【００５１】
１０  鋼管膨張型ロックボルト（摩擦式ロックボルト）
１２  打設孔
１４，１８  部分
１６  壁面
２０，２０ａ，２０ｂ  空間
２２  口元部側
２４  ワイヤー
２６  頭部
２８  滑車
３０  湿度センサー（計測センサー）
３２  坑道
３４  定着材式ロックボルト
１００  坑道周辺岩盤の特性計測装置
Ｇ  周辺岩盤
【図１】
0006590191.tif 000002
【図２】
0006590191.tif 000003
【図３】
0006590191.tif 000004
【図４】
0006590191.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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