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高レベル廃棄物の地層処分に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 11555120
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 構造工学・地震工学
研究機関香川大学

研究代表者

吉田 秀典  香川大学, 工学部, 助教授 (80265470)

研究分担者 宇野 晴彦  東電設計株式会社, 技術開発本部, 課長(研究職)
堀井 秀之  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10181520)
堺 孝司  香川大学, 工学部, 教授 (20002206)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
2000年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1999年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
キーワード高レベル放射性廃棄物 / 地層処分 / 掘削影響評価 / 地山損傷 / 不連続面 / 解放応力 / 高レベル廃棄物 / 開放応力 / 硬岩
研究概要

昨年度は地下空間の利用対象となる土木構造物を想定し,その規模・特徴・耐用年数などに合わせて,その技術的問題点・課題点を探ったが,今年度は,より現実的な問題設定に対して検討を行った.
高レベル放射性廃棄物の処分については,地下の安定な地層中に長期にわたり閉じ込めておく,いわゆる地層処分がスタンダードになるつつある.地層処分の利点としては,多重バリアである人工バリアと天然バリアの組み合わせによる核種移行の抑制ということが挙げられる.天然バリアの長所としては,岩盤自体の核種吸着能力が高い,地下水の移動が緩慢であることなどが挙げられるが,処分場施設は,多岐にわたる地下空間(アクセス坑道,主要坑道など)が建設されるため,施設の建設前後においうて,地盤環境が変化する可能性もある.万が一に備え,核種が最終バリアである地下水に漏洩することも想定し,こうした地下空間の掘削に伴う地盤環境の変化の程度も予測しておく必要がある.とりわけ地盤の透水性に関しては,注意を払う必要がある.施工実績の乏しい条件の下でより信頼性の高い予測を行なうためには,地下空間の掘削を精度よく再現でき,かつ,不連続面群の変形なども表現できる解析手法による解析的アプローチが必要となる.そこで本研究では,研究申請者らが開発したマイクロメカニクスに基づく連続体解析コードを改良することで研究を進めた.
本研究で得られた知見は,
(1)処分坑道および処分孔の掘削に際して,初期地圧の方向や不連続面の密度などがジョイントの変形に,ひいては岩盤の透水係数に大きな影響を与える
(2)処分孔を掘り下げる際にジョイントの変形領域がかなり大きくなること
などが判明した.処分坑道/処分孔周辺は,予想以上に掘削による影響を受ける為,実際の設計/施工では,こうした知見を取り込み,十分に注意を払ったものとする必要があろう.

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (66件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (66件)

  • [文献書誌] 澤田昌孝, 堀井秀之, 吉田秀典 他: "MBCモデルによる肘折水圧破砕試験の解析"土木学会論文集. No.659/III-52. 129-139 (2000)

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  • [文献書誌] 堀井秀之, 宇野晴彦, 吉田秀典 他: "等価連続体解析による塩原発電所空洞掘削時挙動の比較検討"土木学会論文集. No.659/III-52. 211-227 (2000)

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  • [文献書誌] 堀井秀之, 宇野晴彦, 吉田秀典 他: "節理性岩盤を対象とした各種解析手法による要素解析結果の比較"土木学会論文集. No.659/III-52. 229-240 (2000)

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  • [文献書誌] Yoshida, H., Horii H., et.al: "Coupling Analysis of Deformation and Flow in Jointed Rock Mass during Cavern Excavation"Proceedings of the fourth North American Rock Mechanics Symposium, Balkema. 1051-1058 (2000)

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  • [文献書誌] 山下英俊, 堺孝司, 熊谷守晃 他: "実構造物におけるコンクリートの超音波による品質評価"日本コンクリート工学年次論文報告集. Vol.22, No.1. 361-366 (2000)

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  • [文献書誌] 山下英俊, 堺孝司, 嶋田久俊 他: "セメント硬化体の超音波伝播速度に及ぼす骨材および細孔構造の影響"日本コンクリート工学年次論文報告集. Vol.21, No.2. 1273-1278 (1999)

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  • [文献書誌] 堀井秀之, 吉田秀典 他: "不連続性岩盤の調査・解析と評価"地盤工学会誌「土と基礎」. 7月号. 35-40 (2000)

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  • [文献書誌] Boulfiza, M., Sakai, K., et.al: "Prediction of cracking effect on the penetration of chloride ions in reinforced concrete"日本コンクリート工学年次論文報告集. Vol.22, No.1. 91-97 (2000)

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  • [文献書誌] Hibiya, K., Yoshida, H., et.al: "Parameter Analysis of MBC Model for Underground Caver"Proc.Eurock 2001. (登載決定). (2001)

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  • [文献書誌] Hibiya, K., Yoshida, H., et.al: "Application of MBC Analysis for Support Design of Underground Cavern"Proc.IS-Kyoto 2001. (登載決定). (2001)

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  • [文献書誌] Yoshida, H., Horii, H., et.al: "Analysis of Disposal Tunnel for High-Level Radioactive Waste by Micromechanics-Based Continuum Mode"Proc.36th U.S.Rock Mech.Symp.. (登載予定). (2001)

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  • [文献書誌] Yoshida, H. and Sakai,K: "Micromechanics-Based Study on the Fracture and Localization of Material and Development of new Measurement Method"Proc.3rd.Int.Conf.on Concrete under Severe Conditions Environment and Loading. (登載決定). (2001)

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  • [文献書誌] Boulfiza, M., Sakai, K., et.al: "Performance evaluation of sound and cracked concrete : part II.Chlorides ingress"Proc.3rd.Int.Conf.on Concrete under Severe Conditions Environment and Loading. (登載決定). (2001)

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  • [文献書誌] Boulfiza, M., Sakai, K., et.al: "Performance evaluation of sound and cracked concrete : part I.moisture movement"Proc.3rd.Int.Conf.on Concrete under Severe Conditions Environment and Loading. (登載決定). (2001)

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  • [文献書誌] 松山哲也, 堺孝司, 吉田秀典 他: "都市ゴミ溶融スラグを用いたコンクリートの諸特性"日本コンクリート工学年次論文報告. (登載決定). (2001)

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  • [文献書誌] Vychytil, J.and Horii, H.: "Coupling Flow-Deformation Analysis of Hot Dry Rock Stimulation"Geothem.Sci.& Tech.. Vol.6. 259-279 (1999)

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  • [文献書誌] Jongpadist, P.and Horii, H.: "Analysis of Creep and Progressive Failure for Tunnel in Soft Rock"Proc.1st Int.Conf.on Computer Methods and Advances in Geomech. (登載決定).

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  • [文献書誌] Okui, Y. and Horii, H.: "Application of Micromechanics to Modeling Compressive Failure of Rock"Materials Science Research International. Vol.6, No.2. 65-73 (1999)

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  • [文献書誌] 堀井秀之 他: "高性能材料の破壊と力学"コンクリート工学. Vol.37, No.9. 67-73 (1999)

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  • [文献書誌] 谷村大三郎, 堀井秀之 他: "導水路トンネルの内巻鋼管の変形に関する検討 ―水戸トンネルの事例"トンネル工学研究論文・報告集. 第10. 245-250 (2000)

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  • [文献書誌] 吉田秀典, 堀井秀之 他: "大断面トンネルにおけるMBC解析と地山挙動の評価"第30回岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集. 48-52 (2000)

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  • [文献書誌] 金子 岳夫, 堀井 秀之, 吉田秀典 他: "大規模地下空洞掘削に対するMBC解析適用時の各パラメータの影響"第30回岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集. 53-57 (2000)

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  • [文献書誌] 金子 岳夫, 堀井 秀之, 吉田秀典 他: "MBC解析に基づく大深度トンネル支保設計とトンネル併設時の影響"第31回岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集. 221-225 (2001)

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  • [文献書誌] 吉田秀典, 金子 岳夫, 堀井秀之 他: "高レベル廃棄物処分坑道・処分孔のMBC解析と掘削影響領域の評価に関する研究"第31回岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集. 226-230 (2001)

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  • [文献書誌] Kim, H., Horii, H., at.al: "Kim, H., Horii, H., at.al Fluid Flow in a Single Rock Joint in Consideration of the Roughness and Deformation of Joint"Proc.31st Symp.Rock Mech.. 266-270 (2001)

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  • [文献書誌] 吉田秀典, 堀井 秀之, 他: "空洞掘削に伴う不連続性岩盤の変形と浸透流の連成解析"応用力学論文集. Vol.2. 325-334 (1999)

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  • [文献書誌] H.and Horii, H.: "A New Definition of Safety Factor and a Cavern Design Method on MBC Analysis"Proc.9th Int.Cong.on Rock Mech.. 1. 425-428 (1999)

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  • [文献書誌] Horii, H., Yoshida, H., et al.: "Comparison of Computational Model for Jointed Rock Mass through Analysis of Large-Scale Cavern Excavation"Proc.9th Int.Cong.on Rock Mech.. 1. 389-393 (1999)

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  • [文献書誌] Sawada, M., Horii, H., Vychytil, J.and Yoshida, H.: "Analysis of Hydraulic Fracturing Injectionat Hijiori Hot Dry Rock Site by MBC Model"J.Journal of Geotech. and Eng.. No.659/III-52. 129-139 (2000)

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  • [文献書誌] Horii, H., Uno, H.and Yoshida, H.: "Comparison of One-Element Analysis Results by Some Numerical Methods for Jointed Rock Mass"J.Journal of Geotech. and Eng.. No.659/III-52. 211-227 (2000)

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  • [文献書誌] Horii, H., Uno, H.and Yoshida, H.: "Comparison and Discussion of Behaviors During the Excavation of the Shiobara Power House Cavern by Some Numerial Methods For Jointed Rock Mass"J.Journal of Geotech. and Eng.. No.659/III-52. 229-240 (2000)

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  • [文献書誌] Yoshida, H., Horii, H., et.al.: "Coupling Analysis of Deformation and Flow in Jointed Rock Mass during Cavern Excavation"Proceedings of the fourth North American Rock Mechanics Symposium, Balkema. 1051-1058 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamashita, H., Sakai, K., Kumagai, M., et.al: "Quality Evaluation of Concrete Structures by Ultra Sound Wave"J.Proc. Annual Conference of Concrete Eng.. Vol.22, No.1. 361-366 (2000)

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  • [文献書誌] Yamashita, H., Sakai, K., Shimada, K., et.al: "Effect of Aggregate and Porous Structure on the Transmission Speed Ultra Sound Wave on Cement Paste"J.Proc. Annual Conference of Concrete Eng.. Vol.21, No.2. 1273-1278 (1999)

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  • [文献書誌] Horii, H., Yoshida, H., et. al: "Investigation and Analysis of Discontinuous Rock Mass and its Evaluation"The Japan Geotechnical Society.. Vol.48, No.7, Ser. No.510. 35-40 (2000)

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  • [文献書誌] Boulfiza, M., Sakai, et. al: "Prediction of cracking effect on the penetration of chloride ions in reinforced concrete"J.Proc. Annual Conference of Concrete Eng.. Vol.22, No.1. 91-97 (2000)

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  • [文献書誌] Hibiya, K., Yoshida, H., et. al: "Parameter Analysis of MBC Model for Underground Cavern"Proc. Eurock 2001. (to be appeared). (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hibiya, K., Yoshida, H., et. al: "Application of MBC Analysis for Support Design of Underground Cavern"Proc. IS-Kyoto 2001. (to be appeared). (2001)

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  • [文献書誌] Yoshida, H., Horii, H., et. al: "Analysis of Disposal Tunnel for High-Level Radioactive Waste by Micromechanics-Based Continuum Mode"Proc. 36th U.S.Rock Mech. Symp.. (to be appeared). (2001)

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  • [文献書誌] Yoshida, H.and Sakai, K: "Micromechanics-Based Study on the Fracture and Localization of Material and Development of new Measurement Method"Proc. 3rd. Int. Conf. on Concrete under Severe Conditions Environment and Loading. (to be appeared). (2001)

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  • [文献書誌] Boulfiza, M., Sakai, K., et. al: "Performance evaluation of sound and cracked concrete : part II.Chlorides ingress"Proc. 3rd. Int. Conf. on Concrete under Severe Conditions Environment and Loading. (to be appeared). (2001)

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  • [文献書誌] Boulfiza, M., Sakai, K., et. al: "Performance evaluation of sound and cracked concrete : part I.moisture movement"Proc. 3rd. Int. Conf. on Concrete under Severe Conditions Environment and Loading. (to be appeared). (2001)

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  • [文献書誌] Matsuyama, T., Sakai, K., Yoshida, H., et. al: "Properties of concrete with melted slug generated from the process in urban garbage disposal"J.Proc. Annual Conference of Concrete Eng.. (to be appeared). (2001)

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  • [文献書誌] Vychytil, J.and horii, H.: "Coupling Flow-Deformation Analysis of Hot Dry Rock Stimulation"Geothem. Sci & Tech.. Vol.6. 259-279 (1999)

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  • [文献書誌] Jongpadist, P.and Horii, H.: "Analysis of Creep and Progressive Failure for Tunnel in Soft Rock"Proc. 1st Int. Conf. on Computer Methods and Advances in Geomech. A.A.Balkema. (to be appeared). (2001)

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  • [文献書誌] Okui, Y.and Horii, H.: "Application of Micromechanics to Modeling Compressive Failure of Rock"Materials Science Research International. Vol.6, No.2. 65-73 (2000)

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  • [文献書誌] Tanimura, D., Horii, H., et. al: "Study of Deformation on Inside Steel Linining of Headrace Tunnel-A Case Study of Mito Tunnel-"J.Proc. Tunnel Eng.. Vol.10. 245-250 (2000)

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  • [文献書誌] Yoshida, H., Horii, H., et. al: "MBC Analysis of Large Scale Tunnel and Evaluation of Rock Mass Behavior"J.Proc. 30th Symp. Rock Mech. 48-52 (2000)

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  • [文献書誌] KANEKO, T., Horii, H.and Yoshida, H.: "Effect of each parameter in MBC analysis for large underground cavern excavation"J.Proc. 30th Symp. Rock Mech.. 53-57 (2000)

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  • [文献書誌] KANEKO, T., Horii, H.and Yoshida, H.: "Tunnel Design Method in Deep Underground with MBC Model and. Effect of Distance Between Two Tunnels"J.Proc. 31st Symp. Rock Mech.. 221-225 (2001)

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  • [文献書誌] Yoshida, H., Horii, H., et. al: "MBC Analysis of Disposal Tunnel for High-Level Radioactive Waste and Study on the Evaluation of the Area Affected by Excavion"J.Proc. 31st Symp. Rock Mech.. 226-230 (2001)

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  • [文献書誌] Kim, H., Horii, H., at. al: "Fluid Flow in a Single Rock Joint in Consideration of the Roughness and Deformation of Joint"J.Proc. 31st Symp. Rock Mech.. 266-270 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, H., Horii, H., et. al: "Analysis of Disposal Tunnel for High-Level Radioactive Waste by Micromechanics-Based Continuum Model"Proc. 36th U.S Rock. Mech.. (to be appeared). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 澤田昌孝,堀井秀之,Vychytil,J.,吉田秀典: "MBCモデルによる肘折水圧破砕試験の解析"土木学会論文集. No.659/III-52. 129-139 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 堀井秀之,宇野晴彦,吉田秀典 他: "節理性岩盤を対象とした各種解析手法による要素解析結果の比較"土木学会論文集. No.659/III-52. 211-227 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 堀井秀之,宇野晴彦,吉田秀典 他: "節理性岩盤を対象とした各種解析手法による要素解析結果の比較"土木学会論文集. No.659/III-52. 229-240 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida,H.,Itoyama,Y.and Horii,H.: "Coupling Analysis of Deformation and Flow in Jointed Rock Mass during Cavern Excavation"Proceedings of the fourth North American Rock Mechanics Symposium,Balkema. 1051-1058 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 山下英俊,堺孝司,熊谷守晃,喜多達夫: "実構造物におけるコンクリートの超音波による品質評価"日本コンクリート工学年次論文報告集. Vol.22,No.1. 361-366 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 山下英俊,堺孝司,嶋田久俊,丸茂文夫: "セメント硬化体の超音波伝播速度に及ぼす骨材および細孔構造の影響"日本コンクリート工学年次論文報告集. Vol.21,No.2. 1273-1278 (1999)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 堀井秀之,吉田秀典 他: "不連続性岩盤の調査・解析と評価"地盤工学会誌「土と基礎 (7月号). 7月号. 35-40 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Boulfiza,K.Sakai,N.Banthia,and H.Yoshida: "Prediction of cracking effect on the penetration of chloride ions reinforced concrete"日本コンクリート工学年次論文報告集. Vol.22,No.1. 91-97 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida,H.,et al: "Coupling Analysis of Deformation and Flow in Jointed Rock Mass during Cavern Excavation"The proceedings of the 4th North American Rock Mechanics Symposium. (to be appeared). (2000)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田秀典ら: "空洞掘削に伴う不連続性岩盤の変形と浸透流の連成解析"応用力学論文集. 2. 325-334 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida,H.and Horii,H.: "A New Definition of Safety Factor and a Cavern Design Method on MBC Analysis"Proceedings of the Ninth International Congress on Rock Mechanics. 1. 425-428 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Horii,H.,Yoshida,H.,et al.: "Comparison of Computational Model for Jointed Rock Mass through Analysis of Large-Scale Cavern Excavation"Proceedings of the Ninth International Congress on Rock Mechanics. 1. 389-393 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田秀典ら: "MBC解析に基づくジョイントの変形と透水係数の変化に関する基礎的研究"土木学会第54回年次学術講演会講演概要集. III-A. 654-655 (1999)

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      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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