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安威川ダム

安威川ダムにおける基礎岩盤の確認手法について

大阪府

安威川ダム建設事務所

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発表のながれ１．安威川ダムの概要
２．ダムに必要な基礎岩盤とは
３．安威川ダムの基礎岩盤について

４．基礎岩盤の評価・記録を活かす技術
５．基礎岩盤の確認手法について
６．まとめ

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安威川ダム

安威川ダムの概要

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安威川ダムの概要

イメージパース（下流より）

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安威川ダムの概要

ロック（トランジション）材

フィルター材

コア材

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ダムに必要な基礎岩盤とは

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ダムに必要な基礎岩盤とはダムの基礎岩盤に求める ２つ⇒ 強度が高いの性能（ダムが乗っても壊れない）⇒ 遮水性が高い （水を貯めても漏れにくい）

ロック敷き

ロック敷き
コア・フィルター敷き

コア・フィルター敷き ： 遮水性
ロック敷き＋強度（耐変形性）： 強度（せん断耐力）が必要が必要ＦＮ

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ダムに必要な基礎岩盤とはコア・フィルター敷き ：遮水性＋強度（耐変形性）が必要

岩盤の割れ目を通って下流に漏水する

最大水深 約70m①改良区間

緩い岩盤部で監査廊が変形し水みちができる

コンクリート岩 盤
監査廊 断面図

強固な岩盤

緩い岩盤
監査廊 縦断図

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安威川ダムの基礎岩盤について

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安威川ダムの基礎岩盤について
ダムでは、岩盤を評価するために、岩盤面を確認しながらスケッチし ３種類 の図面を作成している。（岩盤スケッチ）① 地質図： 岩盤の成分により地質ごとに区別した図面② 透水性区分図： 割れ目面の風化や割れ目に挟まる挟在物の状態で区分した図面③ 岩級区分図 ： 岩盤の硬さや割れ目の状態で分級した図面（岩盤清掃）（岩盤スケッチ）

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安威川ダムの基礎岩盤について① 地質図 （岩盤の成分により地質ごとに区別した図面）⇒

地質によって、風化の仕方や性状が異なるため、ダムサイトで出現する岩盤面を見て、岩種の分布をスケッチする。
安威川ダムでは、３種類 の地質が出現している。
緑⇒：ホルンフェルス
堆積岩がマグマによって熱変成を受けた地質。（亀裂が発達しやすい）

ピンク ：石英閃緑岩⇒ 石英を多く含む閃緑岩の一種。
（日光や乾湿の影響で風化しやすい。）

地質図

オレンジ：花崗閃緑岩⇒ 長石を多く含む花崗岩の一種。
（乾湿の影響で風化しやすい。）

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安威川ダムの基礎岩盤について② 透水性区分図： 「割れ目面の風化」や割れ目に挟まる「挟在δ劣γ2

強風化。割れ目面、岩芯部がいずれも褐色化し軟質。

中風化。割れ目面、割れ目面周辺が全面的に褐色化し軟質。

物の状態」で区分した図面
割れ目 γ1の風化 β2劣γ2
割れ目 γ1の風化 β2d

中風化。割れ目面、割れ目面周辺が全面的に褐色化し軟質。

cw

風化帯を厚く（数mm）はさむ。

割れ目 caの状態 bw

変質帯を厚く（数mm）はさむ。

概ね新鮮。割れ目面のみが一部黄褐色化する。割れ目面周辺は新鮮。

baa

α

優

非常に新鮮。割れ目面および割れ目面周辺はいずれも新鮮である。

d

劣割れ目として認識できない角礫状・砂状・粘土状。

cw

風化帯を厚く（数mm）はさむ。

割れ目 caの状態 bw

変質帯を厚く（数mm）はさむ。

a

風化帯を薄く（フィルム状）はさむ。
変質帯を薄く（フィルム状）はさむ。
優劣

強風化。割れ目面、岩芯部がいずれも褐色化し軟質。

微風化。割れ目面のみが黄褐色化する。割れ目面周辺は新鮮。

ba

概ね新鮮。割れ目面のみが一部黄褐色化する。割れ目面周辺は新鮮。

α
優 非常に新鮮。割れ目面および割れ目面周辺はいずれも新鮮である。
【挟在物の状態】

弱風化。割れ目面が褐色化、割れ目面周辺は軟質化していない。

β1

微風化。割れ目面のみが黄褐色化する。割れ目面周辺は新鮮。

β1【割れ目面の状態】
δ弱風化。割れ目面が褐色化、割れ目面周辺は軟質化していない。

密着し挟在物なし。

割れ目として認識できない角礫状・砂状・粘土状。

風化帯を薄く（フィルム状）はさむ。
変質帯を薄く（フィルム状）はさむ。
優

密着し挟在物なし。

透水性区分図「割れ目面の状態」と「挟在物の状態」の組合せによって割れ目を評価
例：σⅾ、γ２CW
割れ目面の状態を確認

割れ目の状態（挟在物）を確認

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安威川ダムの基礎岩盤について② 岩級区分図 ：⇒岩盤の硬さや割れ目の性状等で分級した図面

安威川ダムでは、岩盤の「強度」、「割れ目の間隔」、「割れ目の状態」によりダムサイトの岩盤を５段階 で評価している。
コア・フィルター敷き

岩盤に一定の遮水性を求める
ため、より健全な岩盤が必要。
区分

強いＣＨ級

合
格ＣＭ級ＣＬｈ級
ＣＬｌ級
Ｄ級

旧河道

岩級区分図

コア・フィルター敷き

弱い

ロック敷き合格

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安威川ダムの基礎岩盤について・各岩級の現場での判断基準は以下のとおり。
区分

CHCM

CLh

岩盤状況写真

岩盤の性状
①新鮮度
概ね新鮮
②ハンマー打撃
鋭い澄んだ金属音。容易に割れない。
③割れ目間隔15cm以上。
④割れ目の状態
概ね新鮮でよく密着している。
⑤シュミット値
反発度=40以上。
①新鮮度
わずかに風化または変質②ハンマー打撃
金属音。強打で割れる。
③割れ目間隔5cm～15cm以下。
④割れ目の状態
新鮮～風化⑤シュミット値
反発度=30～40程度。
①新鮮度
風化または変質②ハンマー打撃
鈍い金属音。中程度の打撃で割れる。
③割れ目間隔5cm～15cm以下。
④割れ目の状態
風化により褐色化、粘土等を薄く挟む。
⑤シュミット値
反発度=20程度。

区分

CLlD

岩盤状況写真岩盤の性状①新鮮度
風化が進み全体的に軟質化②ハンマー打撃
軽打撃で砕け、ピックで傷ができる。
③割れ目間隔5cm以下。
④割れ目の状態
風化により褐色化。粘土等を厚く挟む。
⑤シュミット値
反発度=10程度。
①新鮮度
著しく風化が進み、マサ化（粘土化）②ハンマー打撃
容易に崩れ、ピックが刺さる③割れ目間隔割れ目が確認できず計測不可。
④割れ目の状態
割れ目が確認できないほど風化。
⑤シュミット値
反発度=10程度以下。

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基礎岩盤の評価・記録を活かす技術

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基礎岩盤の評価・記録を活かす技術
・安威川ダムでは、基礎岩盤の評価項目の１つに「割れ目の状態」を加えることで、次工程のグラウチングの改良効率の向上に取り組んでいる。また、詳細な「割れ目の状態」を把握し記録することで、「ムダ」や「もれ」のない改良を進めている。
【 グラウチングとは 】・・・ 割れ目にセメントミルクを充填し岩盤透水性を下げる
グラウトミキサー
グラウトポンプ

ダム
上流側

下流側
基礎岩盤注入管注入ホースパッカー
岩 盤

ブランケットグラウチング孔カーテン
グラウチング孔

セメント亀裂•

亀裂をセメントミルクで充填する

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基礎岩盤の評価・記録を活かす技術
・基礎岩盤面での評価、記録をグラウチングに活かす技術⇒

基礎岩盤面の情報を活かすプロセス
事前調査

岩盤面での対応

グラウチング施工時の効果調査①【割れ目と透水性の関係を確認】

対応①【改良困難な割れ目を除去】

効果①【改良効率の向上】

事前の調査ボーリングや透水試験、掘削初

岩盤評価の項目として「割れ目の状態」を改良困難な割れ目が除去されているため、期の岩盤面の確認により、割れ目の性状と取入れることで、事前調査で改良困難と判透水性の関係性を確認。

断された割れ目が存在する岩盤については改良効率が上がる。
割れ目等の情報をもとに、ｸﾞﾗｳﾁﾝｸﾞの仕様予め掘削除去を行う。

を定めることで、効率の良い改良を実施。

対応②【割れ目の状態を記録】

効果②【確実な改良の実現】「割れ目の間隔」に加え、「割れ目面の風ｸﾞﾗｳﾁﾝｸﾞ施工時の透水試験の結果と岩盤面化度合い」、「挟在物の状況」を詳細に確の割れ目の情報を照合することで、より丁認し、記録として残す。

寧な改良結果の確認が可能。
効果③【改良実績の検証】
改良効率が落ちたときの原因を、割れ目の記録をもって検証できる。
＝対策工実施の判断につながる。

「割れ目の風化」と「挟在物の有無」が透水性に関係することを確認

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基礎岩盤の評価・記録を活かす技術
・ボーリング調査の結果をもとに「割れ目の風化」と「挟在物」で整理した。
また、類似の透水性を示す割れ目をⅠ～Ⅲにグループ化した。

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基礎岩盤の評価・記録を活かす技術
ルジオンマップ

高透水を示す常時満水位現地透水試験（ルジオンマップ）の結果と、透水性区分図で示した割れ目分布を比較すると、Ⅲゾーンに該当する割れ目の領域で高透水を示すことが明らかとなった。

Ⅲゾーンの割れ目が分布する

透水性区分図常時満水位

Ⅲゾーンに該当する割れ目を、予め掘削除去する。

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基礎岩盤の評価・記録を活かす技術
・透水性区分の整理により、中風化領域では「狭在物の有無」が透水性に関係することが判明。岩盤の基準を示す「岩級区分」の評価区分を見直し、高透水割れ目を含む岩盤を岩級区分上不合格とした。
施工時の判定割れ目の間隔ⅠⅡA（極硬）
abc

dabc

岩塊の硬さ
C（中硬）
割れ目の状態合 格B（硬）d a bc1

掘削除去
c2

D(軟）
d abc

E（極軟）
da

CLｈ級岩盤

ⅢⅣⅤⅥⅦ

確認できず

CLl級岩盤狭在物を薄く挟む

狭在物を厚く挟む「岩塊の硬さ（A～E）」、「割れ目の間隔（Ⅰ～Ⅶ）」、「割れ目の風化（a～d）」に加え、「狭在物の厚み（C1、C2）」によって岩盤を区分する。

bcd

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基礎岩盤の評価・記録を活かす技術
・透水性を考慮した基礎岩盤面の判定と、割れ目の性状をとらえた詳細な記録をもとに、グラウチングの施工を進めている。
〇 丁寧な改良実績の確認〇 効率的なｸﾞﾗｳﾁﾝｸﾞ計画の確立
ブランケットグラウチング（改良目標値５Lu）
ＣＭ級岩盤
ＣＬｈ級岩盤

規定孔
４次孔
４次孔追加孔の想定なし
３割

ＣＬｌ級岩盤

５次孔なし

規定孔（４次）完了時
13241

1433431

14.1Lu32.3Lu13.5Lu
4.1Lu
1
3 〇
4.7Lu
4.5Lu
〇
443.8Lu
4.3Lu
4.6Lu
〇
3232.5Lu
4.9Lu〇
443.8Lu
2.3Lu
3.9Lu
1311⑤4⑤2⑤34

透水試験値の結果が満足していれば、グラウチング完了と判断。

透水試験値の結果が満足していても、割れ目に対するチェックを実施。

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４次孔完了時に所定のルジオン値（５Lu）を満足しない場合は、その周りを囲むように追加孔を実施。
ボーリング孔の凡例
1 ： １次孔2 ： ２次孔3 ： ３次孔4 ： ４次孔⑤ ： 追加孔（５次孔）

2.5Lu
44.9Lu43.9Lu13.8Lu34.3Lu24.6Lu3⑤3.5Lu
14.7Lu44.5Lu434

割れ目の性状が把握できている場合

2.3Lu
1追加孔（５次）実施

7Lu
443

1

割れ目の性状が把握できていない場合

3.8Lu
32.3Lu1⇒より丁寧な確認を実施

安威川ダム基礎岩盤の確認手法について

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基礎岩盤の確認手法について
安威川ダムでは、法令に基づく地盤検査を、多方面の専門家で構成された「岩盤判定会議」の中で実施し、基礎岩盤の妥当性を判断している。

掘削完了（岩盤清掃）

岩盤スケッチ

岩盤判定会議・ 地盤検査官（河川室）（岩盤の記録を作成） ・ 事業者（大阪府）
・ 地質図
・ 岩級区分図・ 透水性区分図

・ 施工者（大林ＪＶ）
・ 岩盤スケッチ作成者
・ ダム技術センター
・ 水資源機構

基礎岩盤合格岩盤判定会議の様子≪主なチェックポイント≫
・応力開放による岩盤の緩みがないか
・掘削形状が盛立等に支障がないか

資料での概要説明

現場での岩盤確認

・現場と資料の整合性が取れているか

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安威川ダム

ま と め

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安威川ダム

ま と め
・ダムの基礎岩盤は、貯水機能を保持する地中の見えないリスクに対応するために・・・・安威川ダムでは、基礎岩盤の「割れ目」に着目し、①

事前調査で「岩盤透水性」と「割れ目」の関係性を把握②

透水性の高い割れ目を予め掘削除去③

掘削時に割れ目の性状を細かく記録④

岩盤の止水性を担う「グラウチング」の効率的かつ確実な実施を進めている。
今後盛立てが本格化する中で、今回紹介した技術を活かし、大阪北部を水害から守るて邁進する。の早期完成に向け安威川ダム

ご清聴ありがとうございました。

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