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柏崎刈羽原子力発電所6号及び7号炉審査資料
資料番号KK67-0137
提出年月日
平成29年1月30日

柏崎刈羽原子力発電所 6号及び7号炉

屋外重要土木構造物の耐震評価について（指摘事項に対する回答）

平成29年1月
東京電力ホールディングス株式会社

1. 対象構造物の網羅性について
6 号及び 7 号炉の建屋外に設置されている上位クラス施設の一覧を第 1-1～3 表に示す。
ここで，「上位クラス施設」は，S クラス施設等と重要 SA 施設を指す。
（「地震による損傷の防止について（補足説明資料）」のうち「Ⅱ下位クラス施設の波及的影響の検討について」，ヒアリング資料：KK67-0100 改 33，平成 29 年 1 月 25 日より）
第 1-1～3 表に示す通り，柏崎刈羽原子力発電所 6 号及び 7 号炉における屋外重要土木構造物としては，以下が挙げられる。
・海水貯留堰・スクリーン室
・取水路
・補機冷却用海水取水路
・軽油タンク基礎・燃料移送系配管ダクト
また，上位クラス施設のうち建屋外の S クラス施設としては，以下が挙げられる。
・非常用ディーゼル発電設備軽油タンク
・非常用ディーゼル発電設備燃料移送ポンプ
・非常用ディーゼル発電設備燃料油系配管
・非常用ディーゼル発電設備燃料移送ポンプ出口逆止弁
・海水貯留堰・非常用ガス処理系配管・津波監視カメラ
上記に示す建屋外の S クラス施設とその間接支持構造物の一覧を第 1-4 表に示す。非常用ディーゼル発電設備に係る 4 施設は，軽油タンク基礎及び燃料移送系配管ダクトに間接支持されており，軽油タンク基礎及び燃料移送系配管ダクトは屋外重要土木構造物に分類される。
非常用ガス処理系配管は各原子炉建屋に，津波監視カメラは 7 号炉排気筒に間接支持されており，原子炉建屋及び排気筒は建物・構築物に分類される。
以上のことから，原子炉建屋周辺にある屋外の S クラスの機器・配管を間接支持する構造物を含め，屋外重要土木構造物を適切に抽出している。

1

第 1-1 表 6 号炉建屋外上位クラス施設のうち S クラス施設（ヒアリング資料：KK67-0100 改 33，平成 29 年 1 月 25 日に加筆）：S クラス施設：屋外重要土木構造物

2

第 1-2 表 7 号炉建屋外上位クラス施設のうち S クラス施設（ヒアリング資料：KK67-0100 改 33，平成 29 年 1 月 25 日に加筆）：S クラス施設：屋外重要土木構造物

3

第 1-3 表 6 号及び 7 号炉建屋外上位クラス施設のうち S クラス施設（ヒアリング資料：KK67-0100 改 33，平成 29 年 1 月 25 日に加筆）：S クラス施設

4

第 1-4 表 原子炉建屋周辺の S クラス施設と間接支持構造物
間接支持構造物

建屋外の S クラス施設
非常用ディーゼル発電設
備軽油タンク
非常用ディーゼル発電設
備燃料移送ポンプ

6 号炉

施設名

分類

軽油タンク基礎屋外重要土木構造物

軽油タンク基礎屋外重要土木構造物

非常用ディーゼル発電設

軽油タンク基礎

備燃料油系配管

燃料移送系配管ダクト

屋外重要土木構造物
非常用ディーゼル発電設
備燃料移送ポンプ出口逆軽油タンク基礎屋外重要土木構造物

止弁
海水貯留堰
非常用ガス処理系配管
非常用ディーゼル発電設
備軽油タンク
非常用ディーゼル発電設
備燃料移送ポンプ

7 号炉―

―

排気筒

建物・構築物

軽油タンク基礎屋外重要土木構造物

軽油タンク基礎屋外重要土木構造物

非常用ディーゼル発電設

軽油タンク基礎

備燃料油系配管

燃料移送系配管ダクト

屋外重要土木構造物
非常用ディーゼル発電設
備燃料移送ポンプ出口逆軽油タンク基礎屋外重要土木構造物

止弁
海水貯留堰

共用―

―

非常用ガス処理系配管

排気筒

建物・構築物

津波監視カメラ

7 号炉排気筒

建物・構築物5

2. 地盤改良及び地盤物性値について
2.1 土木構造物で実施している地盤改良工法について
工事計画認可段階において耐震評価を実施する土木構造物と各土木構造物で実施している地盤改良工法について第 2-1 表に，各地盤改良工法の施工例を第 2-1 図に示す。
土木構造物で実施している地盤改良工法は，置換工法，高圧噴射撹拌工法，機械撹拌工法
及び事前混合処理工法である。
第 2-1 表 地盤改良工法について
地盤改良（○:実施）

地盤改良工法

海水貯留堰

―

―

スクリーン室

―

―取水路

―

―

補機冷却用海水取水路――

軽油タンク基礎○置換工法，高圧噴射撹拌工法

燃料移送系配管ダクト○

置換工法，高圧噴射撹拌工法○

機械撹拌工法，事前混合処理工法○

機械撹拌工法，事前混合処理工法

取水護岸

○

高圧噴射撹拌工法

燃料移送ポンプエリア竜巻防護壁○

置換工法，高圧噴射撹拌工法

構造物名称

第一ガスタービン発電機
基礎
第一ガスタービン発電機
用燃料タンク基礎

6

備考

波及的影響を考慮す
る構造物
波及的影響を考慮する構造物

34.900
軽油タンク

1.400 2.500

軽油タンク
基礎版

▽T.M.S.L.+12.0m(G.L.)
埋戻土層
新期砂層(Ⅰ)

鋼管杭

新期砂層(Ⅱ)

高圧噴射撹拌工法，置換工法
地盤改良

新期砂層(Ⅲ)

洪積粘性土層(Ⅲ)

西山層（単位：ｍ）（7 号炉軽油タンク基礎断面図）

T.M.S.L.
20.0
事前混合処理工法
盛土

14.90
12.28
1.31
4.64 4.64
1.00 1.00 1.00

1.31

T.M.S.L.+15.6

埋戻土層

T.M.S.L.+6.9

新期砂層Ⅰ

0.0

3.00 5.30
8.30

T.M.S.L.+12.2

10.0

T.M.S.L.+3.9

新期砂層Ⅱ

-10.0

27.45

機械撹拌工法地盤改良
洪積粘性土層Ⅱ

洪積粘性土層Ⅲ

洪積砂質土層Ⅱ

-20.0

西山層

（単位：ｍ）-30.0（第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎 NS 断面図）
第 2-1 図 各地盤改良の施工例

72.2 地盤改良工法の仕様について
土木構造物で実施している地盤改良工法の仕様を第 2-2 図に示す。
【置換工法】
・ 原地盤を開削し，セメントミルクを投入することで，改良体（φ3.0ｍ）を造成
・ 地上構造物及び埋設構造物がなく，開削が可能な箇所にて採用【高圧噴射撹拌工法】

造成マシン

・ 高圧でセメントミルクを吐出し，原地盤を切削・撹拌することで，改良体（φ3.2,3.5,4.5m）
を造成

ロッド

噴射

・ 地上構造物及び埋設構造物等がある，開削が困難な場所にて採用
改良体【機械撹拌工法】
・ 原地盤中にセメントスラリーを供給し，撹拌混合することで，改良体（φ2.0m）を造成
・ 地上構造物及び埋設構造物がなく，貫入が可能な箇所にて採用【事前混合処理工法】
・ 原地発生土にセメントを添加・混合し盛土材に処理した後，施工位置にて盛土を実施
・ セメント改良土を用いた盛土箇所にて採用
第 2-2 図 地盤改良工法の仕様

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2.3 地盤物性値設定の整理結果
土木構造物の耐震評価で使用する地層区分ごとの地盤物性値を，設置許可にて設定済みの物性値，既工認にて設定済みの物性値及び今回工認にて新規に設定する物性値に整理した結果を第 2-2 表に示す。
なお，各地盤物性値の設定根拠については，工事計画認可段階で説明する。
第 2-2 表 地盤物性値設定の整理結果
設置許可にて設定済みの地盤物性値

既工認にて設定済みの地盤物性値

埋戻土層（地下水以浅）無し

動的変形特性

動的変形特性（既工認物性以外）

埋戻土層（地下水以深）無し

動的変形特性

動的変形特性（既工認物性以外）
液状化特性

洪積粘性土層Ⅰ無し

動的変形特性

動的変形特性（既工認物性以外）

洪積粘性土層Ⅱ無し

動的変形特性

動的変形特性（既工認物性以外）

洪積粘性土層Ⅲ無し

動的変形特性

動的変形特性（既工認物性以外）

洪積砂質土層Ⅰ無し

動的変形特性

動的変形特性（既工認物性以外）
液状化特性

洪積砂質土層Ⅱ無し

動的変形特性

動的変形特性（既工認物性以外）
液状化特性

新期砂層Ⅰ

無し

動的変形特性

動的変形特性（既工認物性以外）
液状化特性

新期砂層Ⅱ

無し

動的変形特性

動的変形特性（既工認物性以外）
液状化特性

新期砂層Ⅲ

無し

動的変形特性

動的変形特性（既工認物性以外）
液状化特性

西山層
（T.M.S.L.-33m 以浅）

動的変形特性

動的変形特性

動的変形特性（既工認物性以外）

西山層（T.M.S.L.-33m 以深）

動的変形特性

動的変形特性

動的変形特性（既工認物性以外）

マンメイドロック

動的変形特性

動的変形特性

動的変形特性（既工認物性以外）

地盤改良（置換，高圧噴射）無し

無し

動的変形特性

地盤改良（機械撹拌）無し

無し

動的変形特性

地盤改良（事前混合処理）無し

無し

動的変形特性

地層区分

古安
田層
※

※

今回工認にて新規に設定する
地盤物性値

安田層下部層の MIS10～MIS7 と MIS6 の境界付近の堆積物については，本資料では「古安田層」と仮称する。

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3. 軽油タンク基礎について
3.1 軽油タンク基礎の照査方針
軽油タンク基礎の耐震性評価にあたっては，以下に示す規格，基準等に基づき，第 3-1
表に示す構造健全性の照査を実施する方針としている。
・ コンクリート標準示方書[構造性能照査編]（（社）土木学会，2002 年制定）
・ 道路橋示方書（Ⅰ共通編・Ⅳ下部構造編）・同解説（（社）日本道路協会，平成 14年 3 月）
・ 港湾の施設の技術上の基準・同解説（（社）日本港湾協会，2007 年版）
・ 乾式キャスクを用いる使用済燃料中間貯蔵建屋の基礎構造の設計に関する技術規程 JEAC4616-2009，日本電気協会原子力規格委員会，2009 年 12 月
第 3-1 表 軽油タンク基礎の評価項目
評価方針

評価項目

地震力部位

評価方法

許容限界

基準地震動
Ss

鉄筋コンクリート（躯体）発生応力等が許容限界を超えないことを確認

終局曲げ耐力，終局せん断耐力

基準地震動
Ss

鋼管杭発生応力等が許容限界を超えないことを確認

終局曲げ強度，終局せん断強度

基準地震動
Ss

基礎地盤最大鉛直力が許容限界を超えないことを確認極限支持力

構造部材の健全性
構造強度を有すること

基礎地盤の支持性能

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3.2 軽油タンク基礎及び燃料移送系配管ダクト周辺の地盤改良の概要
6 号及び 7 号炉軽油タンク基礎及び燃料移送系配管ダクトの周辺には，地震時における変形抑制対策として地盤改良を実施している。
軽油タンク基礎周辺の地盤改良は，基礎を囲む平面配置とし，改良の対象層は，埋戻土層及び新期砂層としている。燃料移送系配管ダクト周辺の地盤改良は，ダクトの直下及び周辺に配置し，改良の対象層は，埋戻土層及び新期砂層としている。地盤改良体の配置について，6/7 号炉軽油タンク基礎及び燃料移送系配管ダクト周辺の地盤改良範囲を第 3-1～4 図に示す。
構造物の耐震性評価にあたっては，周辺地盤の液状化の影響を考慮するため，有効応力解析（FLIP）を実施する。評価にあたっては，地盤改良の形状・範囲・物性等について，適切にモデル化する。

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（NS 断面図）（平面図）（EW 断面図）
第 3-1 図 6 号炉軽油タンク基礎地盤改良範囲図

燃料移送系配管ダクト

（断面図）

（縦断図）

（平面図）

第 3-2 図 6 号炉燃料移送系配管ダクト地盤改良範囲図
12（NS 断面図）

（平面図）
（EW 断面図）
第 3-3 図 7 号炉軽油タンク基礎地盤改良範囲図

燃料移送系配管ダクト（断面図）
50 2500

J
T.M.S.L. +11.000

G.L T.M.S.L. +12.000

T.M.S.L. +8.300

T.M.S.L. +8.200

500

3300

600 2200 500

T.M.S.L. +10.900

500 1500
50020016265

J4000

20159153000 500

50R

新期砂層

B

図面差替え
→東設さん

鋼管杭

マンメイドロック

洪積粘性土層（Ⅲ）
T.M.S.L. -7.000

T.M.S.L. -10.000（平面図）

T.M.S.L. -16.000（縦断図）
第 3-4 図 7 号炉燃料移送系配管ダクト地盤改良範囲図
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3.3 地盤改良体のモデル化
地盤改良体については，施工完了後，ボーリングを実施し，コア観察による改良状況の確認及び PS 検層により，所定の品質を満足することを確認している。
解析モデルの作成にあたっては，改良体底面と西山層の境界面及び改良体側面と地盤の境界面での剥離・すべりを考慮できるようにジョイント要素を配置する。また，改良体による変形抑制効果を確保する観点から，改良体内部に連続したすべり線が発生しないことを確認する。

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4. 隣接構造物のモデル化について
本方針は，屋外重要土木構造物（軽油タンク基礎，燃料移送系配管ダクト，海水貯留堰※，スクリーン室，取水路，補機冷却用海水取水路）と，それに準じた検討を実施する方針としている，波及的影響防止のために耐震評価を実施する土木構造物（取水護岸，燃料移送ポン
プエリア竜巻防護壁），ならびに，常設耐震重要重大事故防止設備又は常設重大事故緩和設
備が設置される重大事故等対処施設の間接支持構造物のうち第一ガスタービン発電機基礎及び第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎を対象とする。
隣接構造物としてモデル化する構造物は，基準地震動 Ss に対する耐震性が確認された構造物とする。

※ 海水貯留堰は，非常用取水設備 兼 津波防護施設

取水護岸

海水貯留堰
スクリーン室取水路
第一ガスタービン発電機用
燃料タンク基礎
補機冷却用海水取水路

タービン建屋

タービン建屋第一ガスタービン発電機基礎
7 号炉
原子炉建屋

6 号炉
原子炉建屋

燃料移送ポンプエリア
竜巻防護壁

燃料移送系配管ダクト

軽油タンク基礎第 4-1 図 屋外重要土木構造物等の配置図（大湊側）

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（例１）7 号炉軽油タンク基礎 EW 断面
7 号炉軽油タンク基礎は，構造物幅が約 35m であるのに対して，隣接構造物にあたる
7 号炉原子炉建屋からの離隔が 38m と近接している。7 号炉原子炉建屋は基準地震動 Ssに対する耐震性が確認されていることから，7 号炉軽油タンク基礎

EW 断面においては，原子炉建屋をモデル化する方針とする。
７号炉軽油タンク基礎周辺の平面図を第 4-2 図に，EW 断面におけるモデル化の概念図
を第 4-3 図に示す。

約 38m

約EW 断面位置

第 4-2 図 ７号炉軽油タンク基礎周辺の平面図

約 38m

約 34m
軽油タンク基礎

原子炉建屋＋．
西山層

第 4-3 図 ７号炉軽油タンク基礎のモデル化概念図
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（例２）第一ガスタービン発電機基礎 NS 断面
第一ガスタービン発電機基礎は，構造物幅が約 14m であるのに対して，隣接構造物にあたる 7 号炉タービン建屋からの離隔が約 20m と近接している。7 号炉タービン建屋は基準地震動 Ss に対する耐震性が確認されていることから，第一ガスタービン発電機基礎
NS 断面においては，タービン建屋をモデル化する方針とする。
第一ガスタービン発電機基礎周辺の平面図を第 4-4 図に，NS 断面におけるモデル化の概念図を第 4-5 図に示す。
燃料タンク基礎 NS 断面は，タービン建屋に近接しているものの，燃料タンク基礎幅の延長上に位置していないことから，タービン建屋をモデル化しない方針とする。

28.00

15.20

20.00

約 20m

12.28

約 14m

７号炉タービン建屋

NS 断面位置

NS 断面位置

第 4-4 図 第一ガスタービン発電機基礎周辺の平面図

約 14m 約 20m
第一ガスタービン発電機基礎

タービン建屋西山層

第 4-5 図 第一ガスタービン発電機基礎のモデル化概念図

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