主応力の回転を伴う直接せん断を受ける岩盤の破壊機構

• Project/Area Number: 15780159
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Irrigation, drainage and rural engineering/Rural planning
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 西山 竜朗 岡山大学, 大学院環境学研究科, 助手 (30294440)
• Project Period (FY): 2003 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000); Fiscal Year 2005: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2004: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2003: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: 岩盤 / せん断 / 亀裂 / 有限要素法 / 模型実験 / 国際研究者交流 / オーストラリア / イタリア / 強度

Research Abstract

前年度までの結果総括を進めるとともに、総括の過程で必要と判断された実験および計算を追加して行った。具体的内容は次の通りである。
1.総括:前年度に国際誌投稿の準備を進めた論文1件につき、共著者であるオーストラリア・CSIRO Zhao博士と内容の再検討を進めながら、掲載決定に至った。その過程では石膏模型実験を追加して行った。また、イタリア・トリノにて開催の国際会議において、層状岩盤を想定した模型実験を中心として成果を発表した。
2.実験:前年度までに行ってきた模型実験につき、さらに模型材料に変化を与えながら検討を進めた。また、主応力の回転について理想的な条件下での解釈が得られるよう、境界条件や載荷手順に対する変更も併せて行った。これらの実験から、境界条件と亀裂の発生・進展との関係についての知見が得られたが、多様な材料物性を包含して説明し得る一般性の整理には現時点では至っていない。今後も、次に挙げる計算の進行に従い、材料種や境界条件を変化させながら、追加の実験を行いたいと考えている。
3.計算:新規開発した有限要素解析プログラムの当面の完成を見、結果の外部発表への準備を進めたが、その過程でプログラムに改善の余地が見つかったため、現時点では外部発表をその改善完了後まで見送りたいと考えている。プログラム再検討の過程では、上記の国際会議発表の後に、協力関係にあるイタリア・ミラノ工科大学Bolzon助教授と計算プログラム細部に関する打合せを行った。プログラム改善の内容は主に、前年度までにも行ってきた不連続面の取り扱いに関するアルゴリズム見直しであるが、同時に計算速度に関わる改良を進めている。改善期間には1年以内を見込んでいる。

Research Products

• [Journal Article] Model test simulating in-situ rock shear tests for layered rock masses (2005)
  • Author(s): Tatsuro Nishiyama(備考:前年度「印刷中」と報告)
  • Journal Title: Prediction, Analysis and Design in Geomechanical Applications(Barla, G., Barla, M., eds.) Volume 2 Pages: 159-166
• [Journal Article] Model Test Simulating In-situ Rock Shear Tests for Layered Rock Masses (2005)
  • Author(s): Tatsuro Nishiyama
  • Journal Title: Proceedings of the 11th International Conference of IACMAG (印刷中)
• [Journal Article] 不連続性岩盤の強度特性に関する実験的検討 (2004)
  • Author(s): 西山竜朗
  • Journal Title: 平成16年度農業土木学会大会講演会講演要旨集 Pages: 460-461
• [Journal Article] Numerical modelling of spontaneous crack generation in brittle materials using the particle simulation method
  • Author(s): Chongbin Zhao
  • Journal Title: International Journal for CAE and Software : Engineering Computations (印刷中)
• [Publications] T.Nishiyama: "A fundamental study on the strength measured by in-situ rock shear tests"Proceedings of the third international symposium on deformation characteristics of geomaterials. 97-104 (2003)