1991 Fiscal Year Annual Research Report
斜面岩盤の安定性評価のための電磁制御モデル実験システムの開発
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01850138
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
氏平 増之 北海道大学, 工学部, 助教授 (90001990)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
根岸 正充 北海道開発局, 開発土木研究所・農業開発部, 室長
酒井 洋輔 北海道大学, 工学部, 助教授 (20002199)
中島 巌 北海道大学, 工学部, 教授 (50001243)
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| Keywords | 斜面崩壊 / 落石衝撃荷重 / モデル実験システム / ジョイント間隔分布 / 落石粒度分布 |
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| Research Abstract |
平成3年度に実施した本課題の研究経過と結果は下記の通りである。電磁制御モデル実験システムを有効利用するため、組織の中及び関連民間研究者と頻繁に意見交換をした結果、当面重要な問題は覆道の強度設計に必要な衝撃荷重の評価法である事が鮮明になってきた。このため、本年度当初予定の研究内容のうち、落石衝撃荷重を2次元的に計測する衝撃荷重計の開発と実験に力を注いだ。実験は、前年度までのブロックモデルを塊状及び板状の安山岩塊に切替えモデル実験システムの斜面を用いて実施した。その結果、(1)8角環を用いた衝撃荷重計で垂直・水平方向の動的荷重を計測でき荷重ベクトルを求め得る、(2)斜面角度が75°以上になると、合成衝撃荷重ベクトルが斜面寄りに振れたベクトルになる。従来言及されていない知見であり本研究の成果と言える、(3)衝撃荷重ベクトルの大きさは落石重量・斜面角度に比例する、(3)落石形状が板状の場合には塊状の場合より衝撃荷重のバラツキが大きい、(4)斜面角度は緩いほど回転角速度が大きく線速度は小さくなる、(4)線速度は落石の重量と無関係である、等の事項が明らかになった、又は再確認されてきた。
他方、構造物に対する落石の大きさが大塊であるほど危険である事は論をまたない。崩壊危険な斜面で発生し得る落石サイズをジョイントの間隔分布から確率論的に評価出来れば工学上有益である。この観点から平成3年度は通称黄金道路斜面において、ジョイント間隔分布と落石粒度分布の測定を行ない両分布間の関係について解析した。その結果、
(1)ジョイント間隔分布、落石粒度分布ともワイブル分布に従がい得る、
(2)分布関数の形状母数mと平均値μに着目した場合、ジョイント間隔分布におけるmj,μjと落石粒度分布におけるmR,μRのそれぞれの比の間には岩質など2,3のパラメ-タで決る固有値が存在しそうである、等の事が判明してきた。このフィ-ルド研究は非常に興味深いと考えている。
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