蛍光法を用いた岩盤割れ目の評価法

Research Project

Project/Area Number	04555149
Research Category	Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	資源開発工学
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	西山孝京都大学, 工学部, 助教授 (70026227)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	楠田啓京都大学, 工学部, 助手 (90169988) 斎藤敏明京都大学, 工学部, 助教授 (90056151)
Project Period (FY)	1992
Project Status	Completed (Fiscal Year 1992)
Budget Amount *help	¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000) Fiscal Year 1992: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords	蛍光法 / 割れ目 / 間隙 / 可視化 / 顕微鏡観察 / 画像処理
Research Abstract	岩石中の割れ目や間隙にあらかじめ蛍光剤を添加した樹脂を浸透させ、紫外線を照射させることによって観察を容易にするとともに、画像処理によりこれらを定量的に把握し、岩盤割れ目を評価する方法を検討した。その結果、以下のようなことが明らかになった。 1.割れ目や間隙に浸透する樹脂について浸透性や蛍光剤とのなじみなどから検討した結果、比較的大きな割れ目や間隙に対してはシアノアクリレートが、微細な間隙に対してはメチルメタアクリレートが有効であった。 2.樹脂の浸透・固化方法については、シアノアクリレートでは試料を切断・研磨した後に塗布し、再度研磨するという方法が、メチルメタアクリレートでは試料を減圧状態で樹脂中に浸し、昇温することによって固化させ、切断・研磨するという方法が優れていた。 3.風化凝灰岩について蛍光法を適用し、凝灰岩の経年変化について考察した結果、凝灰岩の風化の過程や風化生成物の形成と充填などの現象が蛍光法により鮮明に認識され、さらに画像処理によって定量化された樹脂の発光量と吸水率、有効間隙率、P波伝播速度との間にはよい相関性が認められた。 4.有効間隙率の異なる風化花崗岩について蛍光法による観察ならびに画像処理による考察を行ったところ、有効間隙率がある値までは割れ目長さとの間によい相関性が認められたが、その値を超えると割れ目の長さには増加がみられなくなった。また、石英、長石、黒雲母の鉱物粒子内間隙率を測定した結果、長石では風化の初期段階の試料でも粒子内間隙率は大きく、石英はきわめて風化の進んだ試料でも粒子内間隙率は小さく、黒雲母は両者の中間的な挙動を示すことが視覚的かつ定量的に確認された。