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Post-grouting with colloidal silica at great depth of the Mizunami Underground Research Laboratory, Japan

瑞浪超深地層研究所におけるコロイダルシリカを用いた大深度でのポストグラウチング

辻 正邦*; 小林 伸司*; 佐藤 稔紀; 見掛 信一郎; 松井 裕哉

Tsuji, Masakuni*; Kobayashi, Shinji*; Sato, Toshinori; Mikake, Shinichiro; Matsui, Hiroya

本論文は、瑞浪超深地層研究所(MIU)の大深度地下において実施したコロイダルシリカを用いたグラウト(CSG)の適用性を示している。瑞浪超深地層研究所では、深度300mにおけるポストグラウト試験で3年以上にわたりその耐久性と適用性が確認された。さらに、スウェーデンのプロジェクトとこの試験に関して、CSGの適用性を比較した結果、MIUにおいてスウェーデン式の理論的設計の適用性が示された。これを受け、MIUの深度500mの坑道においてさらなる湧水抑制とグラウチング手法の開発のためにスウェーデン式のグラウチング設計法を用いたCSGを実施し、このポストグラウチングによって湧水の低減が図られ、グラウチングした岩盤の透水係数は10$$^{-9}$$m/sより小さいと評価された。

This paper presents the application of a durable liquid-type colloidal silica grout (CSG), to the great depth of the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU). The CSG had been invented decades ago in Japan for the purpose of the ground improvement. A post-grouting experiment with the CSG carried out in 300 m depth of MIU confirmed its applicability and good durability at a great depth more than 3 years. Furthermore, a comparison study of applying the CSG between this experiment and a Swedish project indicated good applicability of the Swedish theoretical design to MIU. The CSG with the Swedish design were applied to the post-grouting campaign in a gallery at 500 m depth for further reducing water ingress and for developing the latest grouting methodology. The grouting was successful in reducing the abundant inflow from the rock with many fractures. The conductivity of the grouted rock mass of the latter fans is estimated to be lower than 10$$^{-9}$$ m/s.

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