JAEA-Data/Code2022-002
DOI:10.11484/jaea-data-code-2022-002

幌延深地層研究計画における深層ボーリング孔および浅層ボーリング孔を利用した
長期水圧・水位観測
Long-term Monitoring of Pore Pressure/Groundwater Level
Using Deep/Shallow Boreholes
in the Horonobe Underground Research Laboratory Project
本多 典久

出井 俊太郎

石井 英一

Norihisa HONDA, Shuntaro DEI and Eiichi ISHII

核燃料・バックエンド研究開発部門
幌延深地層研究センター
深地層研究部
Horonobe Underground Research Department
Horonobe Underground Research Center
Sector of Nuclear Fuel, Decommissioning and Waste Management Technology Development

June 2022
Japan Atomic Energy Agency

日本原子力研究開発機構

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JAEA-Data/Code 2022-002

幌延深地層研究計画における深層ボーリング孔および浅層ボーリング孔を利用した長期水圧・水位観測

日本原子力研究開発機構
核燃料・バックエンド研究開発部門

幌延深地層研究センター

深地層研究部
本多典久※1、出井俊太郎、石井英一(2022 年 2 月 9 日受理)
幌延深地層研究計画においては、地下施設周辺のボーリング孔に設置した水圧モニタリング
装置を用いて地下施設建設が水圧に及ぼす影響を観測している。本報では、水圧観測開始から2021 年 3 月までに HDB-1～11 孔及び換気立坑先行ボーリング（PB-V01 孔）において取得された地下水間隙水圧観測結果と浅層ボーリング 7 地点の地下水位観測結果を取りまとめた。

幌延深地層研究センター：〒098-3224

北海道天塩郡幌延町北進 432-2※1 技術開発協力員

i

JAEA-Data/Code 2022-002

Long-term Monitoring of Pore Pressure/Groundwater Level Using Deep/Shallow
Boreholes in the Horonobe Underground Research Laboratory Project

Norihisa HONDA※1, Shuntaro DEI and Eiichi ISHII
Horonobe Underground Research Department
Horonobe Underground Research Center
Sector of Nuclear Fuel, Decommissioning and Waste Management Technology Development
Japan Atomic Energy Agency
Horonobe-cho, Teshio-gun, Hokkaido(Received February 9, 2022)
Long-term monitoring of pore pressure/groundwater level has been performed at
the deep boreholes HDB-1–11 and PB-V01 and seven shallow boreholes in the Horonobe
Underground Research Laboratory Project. This report summarizes the results obtained
from the starts of monitoring to March 2021.

Keywords:

Horonobe

UndergroundResearch

Groundwater Level, Long-term Monitoring※1 Collaborating Engineer

ii

Laboratory

Project,

Pore

Pressure,JAEA-Data/Code 2022-002

目

次

1.

はじめに ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1

2.

地下水の水圧／水位の長期モニタリングの概要 ---------------------------------------------------- 1

3.

2.1

位置 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1

2.2

観測区間 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 4

2.3

観測装置 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 10

2.4

観測期間 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 14

観測結果----------------------------------------------------------------------------------------------------- 15

参考文献 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 17
付録 1

深層・浅層ボーリング孔における地下水の水圧／水位観測結果（データはCD-ROM に収録） ------------------------------------------------------------------------------------------------ 19
付録 2

深層ボーリング孔の全水頭及び水温の経時変化 ----------------------------------------------- 21

付録 3

浅層ボーリング孔の全水頭の経時変化 ----------------------------------------------------------- 35

Contents
1.

Introduction ------------------------------------------------------------------------------------------------- 1

2.

Outline for long-term monitoring of pore pressure/groundwater level --------------------- 1
2.1 Location ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 1
2.2 Monitoring section -------------------------------------------------------------------------------------- 4
2.3 Monitoring system -------------------------------------------------------------------------------------- 10
2.4 Monitoring period --------------------------------------------------------------------------------------- 14

3.

Results ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15

References --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 17
Appendix 1

Pore pressure/groundwater level monitored in boreholes (included in

CD-ROM) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 19
Appendix 2

Temporal changes in hydraulic head and temperature monitored in deep

boreholes ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 21
Appendix 3

Temporal changes in groundwater level monitored in shallow boreholes ---- 35iii

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JAEA-Data/Code 2022-002

1. はじめに国立研究開発法人日本原子力研究開発機構では、幌延深地層研究計画の第 1 段階から第 3 段
階にわたって、地下施設の建設が地下水の水圧や水質に与える影響を観測する技術の整備、岩盤の水理モデルや地下水の地球化学モデルの構築、地下水流動解析などに必要なデータの取得
及び構築したモデルや解析結果の妥当性を確認するためのデータ取得を目的として、地下水の水圧/水位の長期観測を行ってきている 1), 2)。
本報告では、深層ボーリング孔及び浅層ボーリング孔において 2021 年 3 月 31 日までに取得された水圧・水温及び地下水位についてまとめた。

2. 地下水の水圧／水位の長期モニタリングの概要
2.1

位置

図 1、図 2 に幌延深地層研究計画において掘削されたボーリング孔の位置を示す。また、各孔口の UTM 座標（世界測地系 WGS84）を列挙する。
深層ボーリング孔・HDB-1 孔（X）115628.843° （Y）－30357.386° （Z）69.102m

・HDB-2 孔（X）110805.197° （Y）－26053.729° （Z）42.529m

・HDB-3 孔（X）116109.270° （Y）－30928.204° （Z）58.192m

・HDB-4 孔（X）117240.046° （Y）－29530.240° （Z）63.610m

・HDB-5 孔（X）116664.215° （Y）－29165.160° （Z）78.768m

・HDB-6 孔（X）116095.346° （Y）－30665.706° （Z）60.212m

・HDB-7 孔（X）116478.607° （Y）－31961.902° （Z）43.752m

・HDB-8 孔（X）116738.893° （Y）－29991.538° （Z）70.051m

・HDB-9 孔（X）117862.017° （Y）－31492.705° （Z）97.188m

・HDB-10 孔（X）117714.011° （Y）－28044.202° （Z）50.829m

・HDB-11 孔（X）115154.543° （Y）－30003.561° （Z）66.848m

・PB-V01 孔（X）116238.989° （Y）－30775.516° （Z）59.900m

浅層ボーリング孔・HGW-V-02（X）116231.000° （Y）－30790.000° （Z）60.800m

・HGW-V-04（X）116211.000° （Y）－30747.000° （Z）59.788m

・HGW-E-03（X）116148.000° （Y）－30790.000° （Z）60.995m

・HGW-2（X）116231.000° （Y）－30928.000° （Z）58.400m

・HGW-3-1（X）116128.609° （Y）－30788.904° （Z）60.379m

・HGW-3-2（X）116130.609° （Y）－30788.904° （Z）60.332m

・HGW-3-3（X）116128.609° （Y）－30786.904° （Z）60.396m-1-

JAEA-Data/Code 2022-002

TOYOTOMI Town

URL area
HDB-9(MP)HDB-10(Piezo)
HDB-4(MP No probe)
HDB-8(MP No probe)

HDB-7(MP)HDB-5(MP)URL site

HDB-3(MP)HDB-6(MP)HDB-1(MP)HDB-11(MP No probe)

HORONOBE Town

HDB-2(SPMP)Base map
part
1:25,000
topographicmap(Horonobe,Honryu,Toyotomi)Base is
map
is of
part
of 1:25,000
topographicmap(Horonobe,Honryu,Toyotomi)
publishedbyGeospatial
Information
Authorityof Japanpublished by the Geographical Survey Institute

図1

深層ボーリング孔位置図-2-

JAEA-Data/Code 2022-002

HGW-3-3

HGW-3-2
HGW-3-1

図2

浅層ボーリング孔位置図-3-

JAEA-Data/Code 2022-002

2.2

観測区間

深層ボーリング孔を用いた地下水の水圧の長期モニタリングでは、通常、パッカーを用いてボーリング孔内を複数の観測区間に区切って各観測区間の水圧を計測している。しかしながら
図 1 に示す各深層ボーリング孔には、一部（PB-V01 孔の深度 150 m 以深）を除き孔壁の崩壊を防ぐために鋼製のケーシングパイプが挿入されており、ケーシングパイプの外周にセメントを流し込んでこれを固定することにより保孔がなされている。このようなボーリング孔での水圧計測を可能とするため、各観測区間においてはケーシングパイプとセメントを貫通する孔をあける処置（ジェットパーフォレーション）が施されている。ジェットパーフォレーション位
置は、原則として岩盤の接着状態が良好な区間を選定している。セメントと岩盤の接着状態はセメントボンド検層により確認している。PB-V01 孔の深度 150 m 以深は裸孔の状態で観測区間が区切られ、水圧が観測されている。
表 1～12 に各深層ボーリング孔の水圧観測区間を示す。表 13 に浅層ボーリング孔の仕様、
図 3 に浅層ボーリング孔の構造を示す。
表1

HDB-1 孔の水圧観測区間 3)

孔口標高：69.102m
観測
区間
番号
1
2

水圧観
測区間
(GL.-m)447.0-449.0
559.0-561.0

地質

観測開始

観測終了

444.6
556.5

ジェットパー
フォレーション
区間(GL.-m)
475.4
447.0-449.0
591.9
559.0-561.0

稚内層
稚内層

2003/8/29
2003/8/29

観測中
観測中

3

592.8

620.4

595.0-597.0

595.0-597.0

稚内層2003/8/29

観測中

4

646.5

670.4

649.0-651.0

649.0-651.0

稚内層2003/8/29

観測中

上端深度
(GL.-m)

下端深度(GL.-m)

表2

HDB-2 孔の水圧観測区間

孔口標高：42.529m
観測
区間
番号

上端深度
(GL.-m)

下端深度(GL.-m)ジェットパー
フォレーション
区間(GL.-m)

水圧観測区間(GL.-m)

地質

観測開始

観測終了

1

370.5

382.0

375.0-377.0

375.0-377.0

稚内層2004/4/14

2021/3/31

2

383.5

454.0

416.0-418.0＆434.0-436.0

416.0-418.0＆434.0-436.0

稚内層2004/4/14

2021/3/31

3
4

455.5
529.5

528.0
540.0

491.0-493.0
535.0-537.0

491.0-493.0
535.0-537.0

稚内層
稚内層

2004/4/14
2004/4/14

2021/3/31
2021/3/31

5

541.5

639.0

601.0-603.0＆629.0-631.0

601.0-603.0＆629.0-631.0

稚内層2004/4/14

2021/3/31

6

640.5

682.0

653.0-655.0

653.0-655.0

稚内層2004/4/14

2021/3/31

7

683.5

720.0

689.0-691.0

689.0-691.0

稚内層2004/4/14

2021/3/31-4-

JAEA-Data/Code 2022-002

表3

HDB-3 孔の水圧観測区間 4)

孔口標高：58.192m
観測
区間
番号

上端深度
(GL.-m)

下端深度(GL.-m)ジェットパー
フォレーション
区間(GL.-m)

水圧観測区間(GL.-m)

地質

観測開始

観測終了

1

90.19

100.0493.00-95.00

93.00-95.00

声問層

2003/11/21

2015/12/1

2
3

185.36
196.11

195.21258.53189.50-191.50
226.00-230.00

189.50-191.50
226.00-230.00

声問層
声問層

2003/11/21
2003/11/21

観測中
2018/1/24

4
5

326.39336.21

328.00-332.00

328.00-332.00

声問層

2003/11/21

2015/12/1

397.54426.84399.00-401.00

399.00-401.00

声問層

2003/11/21

観測中

6435.23487.28460.00-462.00

460.00-462.00

稚内層

2007/12/24

観測中

7488.18498.00493.00-495.00

493.00-495.00

稚内層

2003/11/21

2018/1/24

表4

HDB-4 孔の水圧観測区間 4)

孔口標高：63.610m
観測
区間
番号

上端深度
(GL.-m)

下端深度(GL.-m)ジェットパー
フォレーション
区間(GL.-m)

水圧観測区間(GL.-m)

地質

観測開始

観測終了

1
2
3
4
5

108.20223.93234.68281.05377.12118.06233.78280.15290.76386.95111.00-113.00
227.00-231.00
258.00-260.00
284.50-288.50
381.00-383.00

111.00-113.00
227.00-231.00
258.00-260.00
284.50-288.50
381.00-383.00

稚内層
稚内層
稚内層
稚内層
稚内層

2008/2/28
2008/2/28
2008/2/28
2008/2/28
2008/2/28

2009/10/13
2009/10/13
2009/10/13
2009/10/13
2009/10/13

6474.79484.61477.00-479.00

477.00-479.00

稚内層

2008/2/28

2009/10/13

観測終了

表5

HDB-5 孔の水圧観測区間

孔口標高：78.768m
観測
区間
番号

上端深度
(GL.-m)

下端深度(GL.-m)ジェットパー
フォレーション
区間(GL.-m)

水圧観測区間(GL.-m)

地質

観測開始

1

164.8

179.9

2
3
4
5

278.0
368.6
407.8
438.6

291.3
377.4
418.2
447.4

165.0-175.0

165.0-175.0

稚内層2009/12/15

観測中

280.0-286.0
370.0-374.0
410.0-412.0
440.0-442.0

280.0-286.0
370.0-374.0
410.0-412.0
440.0-442.0

稚内層
稚内層
稚内層
稚内層

2009/12/15
2009/12/15
2009/12/15
2009/12/15

2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26

6

493.3

504.0

495.0-497.0

495.0-497.0

稚内層2009/12/15

2020/8/9-5-

JAEA-Data/Code 2022-002

表6

HDB-6 孔の水圧観測区間

孔口標高：60.212m
観測
区間
番号

上端深度
(GL.-m)

下端深度(GL.-m)ジェットパー
フォレーション
区間(GL.-m)

水圧観測区間(GL.-m)

地質

観測開始

観測終了

1

60.57

70.41

62.50-67.50

62.50-67.50

声問層

2005/3/4

観測中

2
3
4
5

71.31
225.64288.66303.80224.74287.76302.90361.49155.00-160.00
227.50-232.50
291.00-301.00
325.00-330.00

155.00-160.00
227.50-232.50
291.00-301.00
325.00-330.00

声問層
声問層
稚内層
稚内層

2005/3/4
2005/3/4
2005/3/4
2005/3/4

2015/11/18
観測中
観測中
2015/11/18

6362.39385.70364.00-374.00

364.00-374.00

稚内層

2005/3/4

観測中

7
8

386.60397.31396.41505.95389.00-394.00
443.50-450.50

389.00-394.00
443.50-450.50

稚内層
稚内層

2005/3/4
2005/3/4

2015/11/18
2020/11/24

9506.85516.67509.00-514.00

509.00-514.00

稚内層

2005/3/4

観測中

10517.57584.14562.50-567.50

562.50-567.50

稚内層

2005/3/4

観測中

11585.07620.00587.50-592.50

587.50-592.50

稚内層

2005/3/4

2020/11/24

表7

HDB-7 孔の水圧観測区間

孔口標高：43.752m
観測
区間
番号

上端深度
(GL.-m)

下端深度(GL.-m)ジェットパー
フォレーション
区間(GL.-m)

水圧観測区間(GL.-m)

地質

観測開始

観測終了

1

41.84

138.6545.00-47.00

45.00-47.00

勇知層

2005/1/29

観測中

2

139.553
4188.29203.55187.39143.00-145.00

143.00-145.00

勇知層

2005/1/29

観測中

202.65217.69191.80-193.80
207.00-213.00

191.80-193.80
207.00-213.00

勇知層
勇知層

2005/1/29
2005/1/29

2012/11/14
2012/11/14

5
6

218.59229.35228.45326.47222.00-224.00
274.00-280.00

222.00-224.00
274.00-280.00

勇知層
勇知層

2005/1/29
2005/1/29

2012/11/14
2012/11/14

7
8327.37353.14352.24443.77330.00-350.00
410.00-415.00

330.00-350.00
410.00-415.00

勇知層
声問層

2005/1/29
2005/1/29

2012/11/14
2017/3/1

9444.67520.00448.00-450.00

448.00-450.00

声問層

2005/1/29

2017/3/1

表8

HDB-8 孔の水圧観測区間

孔口標高：70.051m
観測
区間
番号

上端深度
(GL.-m)

下端深度(GL.-m)ジェットパー
フォレーション
区間(GL.-m)

61.98

92.82

65.50-67.50

2

93.72

103.573
4
5
6
7104.47173.48203.23276.97287.69172.58202.33276.07286.79387.278388.17436.779437.67470.001

水圧観測区間(GL.-m)

地質

観測開始

観測終了

65.50-67.50

声問層

2005/3/4

2014/8/7

98.00-100.00

98.00-100.00

声問層

2005/3/4

2014/8/7

138.00-142.00
178.00-182.00
208.00-212.00
280.00-285.00
340.00-345.00

138.00-142.00
178.00-182.00
208.00-212.00
280.00-285.00
340.00-345.00

稚内層
稚内層
稚内層
稚内層
稚内層

2005/3/4
2005/3/4
2005/3/4
2005/3/4
2005/3/4

2014/8/7
2014/8/7
2014/8/7
2014/8/7
2014/8/7

390.00-395.00

390.00-395.00

稚内層

2005/3/4

2014/8/7

440.00-445.00

440.00-445.00

稚内層2005/3/4

2014/8/7-6-

JAEA-Data/Code 2022-002

表9

HDB-9 孔の水圧観測区間

孔口標高：97.188m
観測
区間
番号

上端深度
(GL.-m)

下端深度(GL.-m)ジェットパー
フォレーション
区間(GL.-m)

水圧観測区間(GL.-m)

地質

観測開始

観測終了

1

30.31

38.66

2

60.57

68.92

32.00-38.00

32.00-38.00

稚内層

2005/10/17

201211/13

62.00-68.00

62.00-68.00

稚内層

2005/10/17

3
4

93.84
175.83観測中

174.96237.9895.30-101.30
177.00-183.00

95.30-101.30
177.00-183.00

稚内層
稚内層

2005/10/17
2005/10/17

201211/13
201211/13

5
6

238.88274.37273.47344.96240.00-246.00
276.00-282.00

240.00-246.00
276.00-282.00

稚内層
稚内層

2005/10/17
2005/10/17

観測中
201211/13

78

345.86397.35396.45405.67347.00-353.00
399.00-405.00

347.00-353.00
399.00-405.00

稚内層
稚内層

2005/10/17
2005/10/17

2017/3/1
2017/3/1

9406.57507.98449.00-455.00

449.00-455.00

稚内層

2005/10/17

2017/3/1

表 10

HDB-10 孔の水圧観測区間

孔口標高：50.829m
観測
区間
番号

上端深度
(GL.-m)

下端深度(GL.-m)ジェットパー
フォレーション
区間(GL.-m)

水圧観測区間(GL.-m)

地質

観測開始

観測終了

1
2

34.61
61.08

60.08
149.1438.00-56.00
115.50-121.50

38.00-56.00
115.50-121.50

声問層
声問層

2006/3/9
2006/3/9

2013/2/6
2013/2/6

3
4
5
6

150.14210.87306.44329.77209.87305.44328.76355.14177.50-183.50
235.80-241.80
307.10-310.10
340.40-343.40

177.50-183.50
235.80-241.80
307.10-310.10
340.40-343.40

声問層
声問層
稚内層
稚内層

2006/3/9
2006/3/9
2006/3/9
2006/3/9

2013/2/6
2013/2/6
2013/2/6
2013/2/6

7
8356.14385.56384.56442.24368.50-371.50
398.90-401.90

368.50-371.50
398.90-401.90

稚内層
稚内層

2006/3/9
2006/3/9

2013/2/6
2013/2/6

9443.24452.90445.00-451.00

445.00-451.00

稚内層

2006/3/9

2013/2/6

10453.90494.88467.90-470.90

467.90-470.90

稚内層

2006/3/9

2013/2/6

11495.89550.00 .-500m以深裸孔

500.00-550.00

稚内層

2006/3/9

2013/2/6-7-

JAEA-Data/Code 2022-002

表 11

HDB-11 孔の水圧観測区間

孔口標高：66.848m
観測
区間
番号

上端深度
(GL.-m)

下端深度(GL.-m)ジェットパー
フォレーション
区間(GL.-m)

水圧観測区間(GL.-m)

地質

観測開始

観測終了

1
2

51.37
121.96120.56223.5653.50-56.50
122.00-128.00

53.50-56.50
122.00-128.00

声問層
声問層

2007/2/10
2007/2/10

2012/4/10
2012/4/10

3224.96236.30225.50-228.50
225.50-228.50＆228.50-234.50 ＆228.50-234.50

声問層

2007/2/10

2012/4/10

45395.61495.62404.45504.47397.00-403.00
497.00-503.00

397.00-403.00
497.00-503.00

声問層
稚内層

2007/2/10
2007/2/10

2012/4/10
2012/4/10

6
7
8621.13706.05772.27631.99770.70818.85621.50-624.50
707.00-713.00
773.00-779.00

621.50-624.50
707.00-713.00
773.00-779.00

稚内層
稚内層
稚内層

2007/2/10
2007/2/10
2007/2/10

2012/4/10
2012/4/10
2012/4/10

9
10
11
12
13
14

820.41846.05871.70895.84927.72950.61

844.49870.13894.28926.16
949.04962.68822.00-828.00
847.00-853.00
872.00-878.00
897.00-903.00
930.00-936.00
952.00-958.00

822.00-828.00
847.00-853.00
872.00-878.00
897.00-903.00
930.00-936.00
952.00-958.00

稚内層
稚内層
稚内層
稚内層
稚内層
稚内層

2007/2/10
2007/2/10
2007/2/10
2007/2/10
2007/2/10
2007/2/10

2012/4/10
2012/4/10
2012/4/10
2012/4/10
2012/4/10
2012/4/10

15964.25970.33972.00-978.00

972.00-978.00

稚内層

2007/2/10

2012/4/10

地質

観測開始

観測終了

声問層

2008/10/27

観測中

声問層

2008/10/27

2019/4/23

声問層
声問層

2008/10/27
2008/10/27

2019/4/23
観測中

表 12

PB-V01 孔の水圧観測区間

孔口標高：59.900m
観測
区間
番号

上端深度
(GL.-m)

下端深度(GL.-m)

1

30.76

56.76

2

57.76

3
4

ジェットパー
フォレーション
区間(GL.-m)

水圧観測区間(GL.-m)100.76141.7643.00-47.00
62.00-70.00
99.76＆86.00-90.00
140.76 128.00-132.00
232.51 150m以深裸孔

43.00-47.00
62.00-70.00＆86.00-90.00
128.00-132.00
150.00-232.51

5234.01299.51

裸孔

234.01-299.51

声問層/
稚内層

2008/10/27

2016/6/27

67
8301.01357.01372.01355.51370.51459.51

裸孔
裸孔
裸孔

301.01-355.51
357.01-370.51
372.01-459.51

稚内層
稚内層
稚内層

2008/10/27
2008/10/27
2008/10/27

2012/10/26
2013/1/16
2013/1/16

9461.01478.47

裸孔

461.01-478.47

稚内層

2008/10/27

2018/12/10

10479.97520.00裸孔

479.97-520.00

稚内層

2008/10/27

2018/11/15-8-

JAEA-Data/Code 2022-002

表 13

浅層ボーリング孔の仕様

孔長（m）

ストレーナー区間（GL.-m）

測定頻度

観測開始

観測終了

HGW-V-0230

24.0～26.0

１回／半年

2006/7/20

観測中

HGW-V-04

34

24.0～26.0

１回／半年

2006/6/2

観測中

HGW-E-03

26

4.0～26.0

１回／半年

2006/7/20

観測中

HGW-2

50

なし(20ｍ以深裸孔)

１回／半年

2005/12/1

観測中

HGW-3-1

40.5

38.0～40.0

１回／半年

2007/2/7

観測中

HGW-3-2

24.5

22.0～24.0

１回／半年

2007/2/7

観測中

HGW-3-3

12.5

10.0～12.0

１回／半年

2007/2/7

観測中

孔

番

図3

浅層ボーリング孔の構造図-9-

JAEA-Data/Code 2022-002

2.3

観測装置

水圧計測方式には、大別して直接水圧計測方式とピエゾ水頭計測方式がある。幌延深地層研究計画における地下水の水圧の長期モニタリング装置は、図 4 に示す直接水圧計測方式のMulti-Piezometric Logger System（MP システム 5)：Schlumberger 社製）、図 5 に示すピエ
ゾ水頭計測方式の Stand-Pipe Multi-Packer System（SPMP システム 6)：Solexperts 社製）、
図 6 に示す PIEZO システム 7)（ダイヤコンサルタント社製）、図 7 に示すスタンドパイプ式
10 連装パッカーシステム 8)（アサノ大成基礎エンジニアリング社製）を選定している。
■MAGI
データロガー■MOSDAX プローブ（自動水圧計測装置）
 MOSDAX プローブを連結して任意の区間の地下水圧の自動連続計測が可能
 データ記録間隔を任意に設定可能
 最大で 32 個まで連結可能■ロケーションアーム
 プローブを計測位置に導く
 アームが出ている状態でも引き上げは可能■バッキングシュー プローブを計測位置に固定する
 根元に切り欠きがあり、上方に牽引すると破損し易い
構造

図4

MP システム 5)- 10 -■メジャーメントポート
バッキングシューを押し出し
プローブを押し付けることにより、メジャーメントポートを開いて、MP ケーシング外の地下
水圧を計測■MP ケーシング

JAEA-Data/Code 2022-002

図5

SPMP システム 6)

圧力センサー
スタンドパイプ
ポンプユニット
センサーユニット装置ユニットパッカー

ダミーユニット

図6

PIEZO システム 7)- 11 -

JAEA-Data/Code 2022-002

図7

スタンドパイプ式 10 連装パッカーシステム 8)- 12 -

JAEA-Data/Code 2022-002

浅層ボーリング孔では、図 8 に示すようなロープ式水位計により水位計測を実施している。

.

図8

浅層ボーリング孔水位計測システム- 13 -

JAEA-Data/Code 2022-002

2.4

観測期間

表 14 に深層ボーリング孔のモニタリング装置及び観測期間、表 15 に浅層ボーリング孔の観測期間を示す。
表 14

深層ボーリング孔のモニタリング装置及び観測期間

ボーリング孔モニタリング装置

HDB-1

観測期間

観測区間数
当初
現在

開始

終了

MPシステム2003年8月29日

観測中

4

4

HDB-2

SPMPシステム

2004年4月14日

2021年3月31日

7

-

HDB-3

MPシステム2003年11月21日

観測中

6

3

HDB-4

MPシステム2008年2月28日

2009年10月13日

6

-

HDB-5

MPシステム2009年12月15日

観測中

6

1

HDB-6

MPシステム2005年3月4日

観測中

11

6

HDB-7

MPシステム2005年1月29日

観測中

9

2

HDB-8

MPシステム2005年3月4日

2014年8月7日

9

-

HDB-9

MPシステム2005年10月17日

観測中

9

2

HDB-10PIEZOシステム

2006年3月9日

2013年2月6日

11-

HDB-11MPシステム2007年2月10日

2012年4月10日

15-

PB-V01

スタンドパイプ式10連装
パッカーシステム

2008年10月27日

観測中

10

2

表 15
ボーリング孔モニタリング装置

HGW-V-02

備考

2007/11/11より７区間

浅層ボーリング孔の観測期間
観測期間
開始

終了

ロープ式水位計

2006年7月20日

観測中

HGW-V-04

ロープ式水位計

2006年6月2日

観測中

HGW-E-03

ロープ式水位計

2006年7月20日

観測中

HGW-2

ロープ式水位計

2005年12月1日

観測中

HGW-3-1

ロープ式水位計

2007年2月7日

観測中

HGW-3-2

ロープ式水位計

2007年2月7日

観測中

HGW-3-3

ロープ式水位計

2007年2月7日

観測中- 14 -

備考

JAEA-Data/Code 2022-002

3. 観測結果
深層ボーリング孔における水圧観測開始から 2021 年 3 月 31 日までの水圧観測結果を付録 1（データは CD-ROM に収録）に示す。また、付録 2 に深層ボーリング孔の全水頭及び水温の経時変化をグラフに示す。ここで、全水頭は、地下水の密度を 1000kg/m3 、重力加速度を9.806m/sec2 として、深層ボーリング孔における各観測区間の地下水の水圧から以下の式より算出している（右辺第 1 項：圧力水頭；右辺第 2 項：位置水頭）。
全水頭（m）＝｛計測圧力（kPa）－大気圧（kPa）｝/｛（9.806 m/sec2）×1000kg/m3｝＋標高（m）
なお、得られた観測値には観測装置の不具合と考えられる異常値が確認された。異常値の代表的な例を図 9～図 11 に示す。
参考までに観測装置の不具合と考えられる異常値を除外した深層ボーリング孔の全水頭及び水温の経時変化グラフ（異常値除外）を付録 2 に示す。ただし、HDB-10 孔に関しては観測装置の不具合と考えられる異常値が多数あり、除外が困難なため、異常値を除外せずにグラフ化している。
浅層ボーリング孔における水位観測開始から 2021 年 3 月 31 日までの水位観測結果を付録 1（データは CD-ROM に収録）に示す。また、付録 3 に浅層ボーリング孔の水位経時変化をグラフに示す。
浅層ボーリングの測定結果を全水頭表示するにあたり、以下の換算式を用いている。
全水頭（m）=孔口標高（m） － 孔口から水面までの距離（m）- 15 -

JAEA-Data/Code 2022-002※

図9

HDB-6 孔における異常値の例

図 10

HDB-7 孔における異常値の例

図 11

PB-V01 孔における異常値の例※ Hydraulic head：全水頭（圧力水頭と位置水頭の和。全水頭（正確にはピエゾ水頭）は水の持
つエネルギーを基準水平面からの水柱の高さで表した値）
masl ：meter above sea level の略

海水準からの高さ(標高)m- 16 -

JAEA-Data/Code 2022-002

参考文献
1) 太田久仁雄，阿部寛信，山口雄大，國丸貴紀，石井英一，操上広志，戸村豪治，柴野一則，
濱克宏，松井裕哉，新里忠史，高橋一晴，丹生屋純夫，大原英史，浅森浩一，森岡宏之，舟木泰智，茂田直孝，福島龍朗：“幌延深地層研究計画における地上からの調査研究段階（第 1段階）研究成果報告書

分冊「深地層の科学的研究」”，JAEA-Research 2007-044 (2007),

434p.
2) 薮内聡，操上広志，瀬尾昭治，原稔，國丸貴紀，竹内竜史：“幌延深地層研究計画におけるボーリング孔を用いた地下水の水圧の長期モニタリング”，JAEA-Research 2006-056 (2006),
32p.
3) 堀田政國，室井達巳：“HDB-1 孔における MOSDAX プローブの設置”，JNC TJ5410
2004-005 (2003), 27p.
4) 前田敏弘，堀田政國，室井達巳：“HDB-3、4 孔における地下水の水圧・水質長期モニタリ
ング装置の設置”，JNC TJ5410 2004-006 (2003), 119p.
5) Westbay Instruments Inc，http://www.westbay.com/ (accessed 2022.5.17).
6) Solexperts AG，http://www.solexperts.com/ (accessed 2022.5.17).
7) 株式会社ダイヤコンサルタント，http://www.diaconsult.co.jp/ (accessed 2022.5.17).
8) 株式会社アサノ大成基礎エンジニアリング，http://www.atk-eng.jp/ (accessed 2022.5.17).

- 17 -

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JAEA-Data/Code 2022-002

付

録

1

深層・浅層ボーリング孔における地下水の水圧／水位観測結果（データは CD-ROM に収録）
収録期間
HDB-1 孔：2003 年 8 月 29 日～2021 年 3 月 31 日
HDB-2 孔：2004 年 4 月 14 日～2021 年 3 月 31 日
HDB-3 孔：2003 年 11 月 21 日～2021 年 3 月 31 日
HDB-4 孔：2008 年 2 月 28 日～2009 年 10 月 13 日
HDB-5 孔：2009 年 12 月 15 日～2021 年 3 月 31 日
HDB-6 孔：2005 年 3 月 4 日～2021 年 3 月 31 日
HDB-7 孔：2005 年 1 月 29 日～2021 年 3 月 31 日
HDB-8 孔：2005 年 3 月 4 日～2014 年 8 月 7 日
HDB-9 孔：2005 年 10 月 17 日～2021 年 3 月 31 日
HDB-10 孔：2006 年 3 月 9 日～2013 年 2 月 6 日
HDB-11 孔：2007 年 2 月 10 日～2012 年 4 月 10 日
PB-V01 孔：2008 年 10 月 27 日～2021 年 3 月 31 日
HGW-V-02：2006 年 7 月 20 日～2020 年 11 月 9 日
HGW-V-04：2006 年 6 月 2 日～2020 年 11 月 9 日
HGW-E-03：2006 年 7 月 20 日～2020 年 11 月 9 日
HGW-2：2005 年 12 月 1 日～2020 年 11 月 9 日

HGW-3-1 ：2007 年 2 月 7 日～2020 年 11 月 9 日
HGW-3-2 ：2007 年 2 月 7 日～2020 年 11 月 9 日
HGW-3-3 ：2007 年 2 月 7 日～2020 年 11 月 9 日- 19 -

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付

録

2

深層ボーリング孔の全水頭及び水温の経時変化- 21 -

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HDB-1 孔孔口標高：EL 69.102m

全水頭の経時変化（2003/8/29～2021/3/31）

水温の経時変化（2003/8/29～2021/3/31）- 23 -

JAEA-Data/Code 2022-002

HDB-2 孔孔口標高：EL 42.529m

全水頭の経時変化（2004/4/14～2021/3/31）- 24 -

JAEA-Data/Code 2022-002

HDB-3 孔孔口標高：EL 58.192m

掘削影響

全水頭の経時変化（2003/11/21～2021/3/31）

水温の経時変化（2003/11/21～2021/3/31）- 25 -

JAEA-Data/Code 2022-002

HDB-4 孔孔口標高：EL 63.610m

全水頭の経時変化（2008/2/28～2009/10/13）

水温の経時変化（2008/2/28～2009/10/13）- 26 -

JAEA-Data/Code 2022-002

HDB-5 孔孔口標高：EL 78.768m

全水頭の経時変化（2009/12/15～2021/3/31）

水温の経時変化（2009/12/15～2021/3/31）- 27 -

JAEA-Data/Code 2022-002

HDB-6 孔孔口標高：EL 60.212m

地震の影響

全水頭の経時変化（2005/3/4～2021/3/31）

水温の経時変化（2005/3/4～2021/3/31）- 28 -

JAEA-Data/Code 2022-002

HDB-7 孔孔口標高：EL 43.752m

全水頭の経時変化（2005/1/29～2021/3/31）

水温の経時変化（2005/1/29～2021/3/31）- 29 -

JAEA-Data/Code 2022-002

HDB-8 孔孔口標高：EL 70.051m

全水頭の経時変化（2005/3/4～2014/8/7）

水温の経時変化（2005/3/4～2014/8/7）- 30 -

JAEA-Data/Code 2022-002

HDB-9 孔孔口標高：EL 97.188m

全水頭の経時変化（2005/10/17～2021/3/31）

水温の経時変化（2005/10/17～2021/3/31）- 31 -

JAEA-Data/Code 2022-002

HDB-10 孔
孔口標高：EL 50.829m

全水頭の経時変化（2006/3/9～2013/2/6）- 32 -

JAEA-Data/Code 2022-002

HDB-11 孔
孔口標高：EL 66.848m

全水頭の経時変化（2007/2/10～2012/4/10）

水温の経時変化（2007/2/10～2012/4/10）- 33 -

JAEA-Data/Code 2022-002

PB-V01 孔
孔口標高：EL 59.900m

全水頭の経時変化（2008/10/27～2021/3/31）- 34 -

JAEA-Data/Code 2022-002

付

録

3

浅層ボーリング孔の全水頭の経時変化- 35 -

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JAEA-Data/Code 2022-002

浅層ボーリング

全水頭の経時変化（2005/12/1～2021/3/31）- 37 -

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