JP2020029679A - 地質の掘削調査方法 - Google Patents
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Abstract
Description
地盤中に存在する断層や鉱脈などの地質特徴を調査する方法であって、
一つの掘削孔から、地表近傍に存在する前記地質特徴の下方位置に向けて傾斜孔を掘削することにより、前記地盤から第1コアを取得する工程と、
前記第1コアを用いて前記地質特徴の存在を確認する工程と、
前記第1コアにおいて前記地質特徴が存在する場合に、前記一つの掘削孔又はその近傍位置の掘削孔から、鉛直方向に延びる鉛直孔を掘削することにより、前記地盤から第2コアを取得する工程と、
前記第2コアを用いて前記地質特徴の存在を確認する工程と、
前記第1コア及び前記第2コアにおいて前記地質特徴が存在する場合に、前記第1コア及び前記第2コアにおける前記地質特徴の位置関係を用いて、前記地質特徴の存在又は位置を推定する工程と
を備えることを特徴とする地質の掘削調査方法。
前記第1コア及び前記第2コアの位置関係から、前記地質特徴が存在すると推定される位置に向けて、前記鉛直孔から分岐する分岐コントロール孔を掘削することにより、前記地盤から第3コアを取得する工程と
前記第3コアを用いて前記地質特徴の存在を確認する工程と
を備えており、
前記地質特徴の存在又は位置を推定する工程は、前記第3コアにおける前記地質特徴の位置関係をさらに用いている
項目1に記載の掘削調査方法。
前記分岐コントロール孔の位置は、第1コア及び前記第2コアの取得位置の間となる位置に設定されている
項目2に記載の掘削調査方法。
前記分岐コントロール孔の位置は、前記地質特徴の延長方向において、前記第2コアの取得位置よりも、前記第1コアの取得位置から離間する位置に設定されている
項目2に記載の掘削調査方法。
前記第1コアの取得位置を用いて、前記鉛直孔の掘削深さ又は掘削方向を決定する工程をさらに備えている
項目1〜4のいずれか1項に記載の掘削調査方法。
前記鉛直孔の掘削深さが深すぎると判断されたときには、前記鉛直孔を、前記地層特徴に接近するように湾曲させて掘削することにより、前記第2コアを取得する構成となっている
項目1〜5のいずれか1項に記載の掘削調査方法。
前記地質特徴は、地盤中の断層、鉱脈、水脈及び空洞のいずれか一つ又は複数である
項目1〜6のいずれか1項に記載の掘削調査方法。
まず、地表面又はその近傍に存在する地表地震断層を確認する。この作業は、作業者による地表面の探査により、あるいは、適宜な地質探査装置(例えば電磁波の反射波を用いたもの)により行うことができる。地表地震断層が地表面近くに存在する場合、この確認作業は比較的に高精度で行うことができる。
ついで、図2に示すように、地表面1に掘削櫓2を設置する。この図において地表地震断層を符号3で示す。この地表地震断層3は、調査対象となる断層4(実際の正確な位置はこの時点では未確定である)の一部である。なお、添付の図面においては、掘削部分を網掛けで示し、コアの採取位置を「○」で示している。
ついで、採取した第1コア中に断層(すなわち調査対象となる地質特徴)が存在するかを確認する。例えば、コア中にせん断面を確認できれば、断層の存在を確認できる。この確認作業は、作業者により行うことができる。
第1コアに断層が存在する場合には、一つの掘削孔5から、鉛直方向に延びる鉛直孔7を掘削する(図3参照)。これにより、地盤から第2コアを取得することができる。ここで、本実施形態では、地表地震断層の位置と、第1コアから推測される断層位置とを用いて、第2コアを取得すべき位置(図3における位置B)を推測することができる。したがって、第2コアの取得を効率的に行うことができる。
ついで、採取した第2コアを用いて、コア中に断層が存在するかどうかを確認する。予測される位置において第2コアに断層が確認できないときは、以降の作業を中止することができる。これにより、無駄な掘削作業を省略することができる。
予測される位置において第2コアに断層が確認できたときは、第1コア及び第2コアにおける断層の位置関係から、断層が存在すると推定される位置Cに向けて、鉛直孔7から分岐する中間的な分岐コントロール孔8を掘削する(図4参照)。本実施形態では、二つの位置Cに向けて、1本ずつ分岐コントロール孔8を掘削している。これにより、地盤から第3コアを取得することができる。分岐コントロール孔8の位置は、第1コア及び第2コアの取得位置の間となる位置に設定される。
ついで、採取した第3コアを用いて、このコア内に断層が存在するかどうかを確認する。予測される位置において第3コアに断層が確認できないときは、以降の作業を中止することができる。これにより、それ以降の掘削作業を省略することができる。第3コアにおいて断層が存在する場合に、それまで取得した情報(本例では第1コア及び第2コアにおける断層の位置、並びに地表地震断層の位置)を併せて用いて、断層の存在又は位置を推定することができる。ただし、本実施形態では、引き続いて以下の行程をさらに行う。
予測される位置において第3コアに断層が確認できたときは、第1〜第3コアにおける断層の位置、並びに地表地震断層の位置に基づき、断層が存在すると推定される位置Dに向けて、鉛直孔7から分岐する分岐コントロール孔9を掘削する(図5参照)。本実施形態では、二つの位置Dを通るように、1本の分岐コントロール孔9を湾曲させて掘削している。これにより、地盤から第4コアを取得することができる。
ついで、採取した第4コアを用いて、このコア内に断層が存在するかどうかを確認する。予測される位置において第4コアに断層が確認できないときは、断層が存在しないと推測できる。第4コアにおいて断層が存在する場合に、それまで取得した情報(本例では第1〜第3コアにおける断層の位置及び地表地震断層の位置)を併せて用いて、断層の存在又は位置を推定することができる。本実施形態では、この段階で断層の状態の最終判定を行うが、条件によってはさらにコントロール孔の掘削を行い、他の箇所でコアを採取して推定を行ってもよい。
2 掘削櫓
3 地表地震断層(地表近傍の地質特徴)
4 断層(地質特徴)
5 掘削孔
6 傾斜孔
7 鉛直孔
8 傾斜孔と鉛直孔の中間位置での分岐コントロール孔
9 鉛直孔の先端側での分岐コントロール孔
Claims (7)
- 地盤中に存在する断層や鉱脈などの地質特徴を調査する方法であって、
一つの掘削孔から、地表近傍に存在する前記地質特徴の下方位置に向けて傾斜孔を掘削することにより、前記地盤から第1コアを取得する工程と、
前記第1コアを用いて前記地質特徴の存在を確認する工程と、
前記第1コアにおいて前記地質特徴が存在する場合に、前記一つの掘削孔又はその近傍位置の掘削孔から、鉛直方向に延びる鉛直孔を掘削することにより、前記地盤から第2コアを取得する工程と、
前記第2コアを用いて前記地質特徴の存在を確認する工程と、
前記第1コア及び前記第2コアにおいて前記地質特徴が存在する場合に、前記第1コア及び前記第2コアにおける前記地質特徴の位置関係を用いて、前記地質特徴の存在又は位置を推定する工程と
を備えることを特徴とする地質の掘削調査方法。 - 前記第1コア及び前記第2コアの位置関係から、前記地質特徴が存在すると推定される位置に向けて、前記鉛直孔から分岐する分岐コントロール孔を掘削することにより、前記地盤から第3コアを取得する工程と
前記第3コアを用いて前記地質特徴の存在を確認する工程と
を備えており、
前記地質特徴の存在又は位置を推定する工程は、前記第3コアにおける前記地質特徴の位置関係をさらに用いている
請求項1に記載の掘削調査方法。 - 前記分岐コントロール孔の位置は、第1コア及び前記第2コアの取得位置の間となる位置に設定されている
請求項2に記載の掘削調査方法。 - 前記分岐コントロール孔の位置は、前記地質特徴の延長方向において、前記第2コアの取得位置よりも、前記第1コアの取得位置から離間する位置に設定されている
請求項2に記載の掘削調査方法。 - 前記第1コアの取得位置を用いて、前記鉛直孔の掘削深さ又は掘削方向を決定する工程をさらに備えている
請求項1〜4のいずれか1項に記載の掘削調査方法。 - 前記鉛直孔の掘削深さが深すぎると判断されたときには、前記鉛直孔を、前記地層特徴に接近するように湾曲させて掘削することにより、前記第2コアを取得する構成となっている
請求項1〜5のいずれか1項に記載の掘削調査方法。 - 前記地質特徴は、地盤中の断層、鉱脈、水脈及び空洞のいずれか一つ又は複数である
請求項1〜6のいずれか1項に記載の掘削調査方法。
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2018
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