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JAEA-Research 2010-034
5.2 支保工の条件設定
5.2.1 熱特性
支保工の熱物性値はコンクリート標準示方書(土木学会、1996)より、表 5.2-1 に示す値を設
定した。
表 5.2-1 コンクリート支保工の熱特性の設定値
比熱 熱伝導率 線膨張係数
1.05 kJ・kg -1 ・K -1
2.56 W・m -1 ・K -1
1.00×10 -5 K -1
5.2.2 物理・力学特性
支保工に関する物理・力学特性については、TRU2 次レポートにおいて軟岩系岩盤に対する吹
き付けコンクリート(W/C=45%)の仕様条件が表 5.2-2 のようにに整理されており(電気事業連合
会・核燃料サイクル開発機構、2005)、これに準じて設定した。但し、弾性係数については Ca 溶
脱量に伴う力学特性の変化を考慮するため、表 5.2-2 のもと式(3.4-20)を用いた Ca 溶出率 0%の弾
性係数を算定した表 3.4-5 の値を使用した。また、ポアソン比については、コンクリート標準示
方書では、弾性範囲内であれば一般的に 0.2 としており(土木学会、1996)、これに準じた。
表 5.2-2 軟岩系岩盤に対する吹き付けコンクリートの仕様
水ｾﾒﾝﾄ比 単位ｾﾒﾝﾄ量
骨材容積
割合
45% 367 kg・m -3 67 vol% 13% 2.62 g・cm -3 43 N・mm -2 24.1 kN・m -3
配合
空隙率 真密度 圧縮強度 単位体積重量
5.2.3 水理特性
支保工の固有透過度については、弾性係数と同様に Ca 溶脱量に伴う水理特性の変化を考慮す
る。THMC モデルでは、3 つの支保工劣化関数が利用可能であることは 3.3.2 で述べたが、そのう
ち、Ca 溶出率 0%の初期透水係数が最も高い式(3.3-33)を使用することとした。W/C=45%の吹き付
けコンクリートを想定して算定した固有透過度を表 5.2-3 に示す。
表 5.2-3 コンクリート支保工の固有透過度の設定値
水ｾﾒﾝﾄ比 透水係数 固有透過度
W/C �p 係数a 係数b k K
45% 23.88% 0.565 23.88 1.02×10 -10 cm・s -1 9.32×10 -18 m 2
ﾍﾟｰｽﾄ空隙率
不飽和水分特性については van Genuchten 式で定義することとし、モルタルに対して得られて
いる室内試験結果(藤崎ほか、2008)を用いる。室内試験に供したモルタルの間隙率は 0.334 で
あるが、ここでは表 5.2-2 に示した吹き付けコンクリートに対しても、モルタルで得られている
不飽和水理特性が同様に適用できると仮定した。表 5.2-4 に van Genuchten パラメータを整理し、
図 5.2-1 に水分特性曲線を示す。
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