1990 Fiscal Year Annual Research Report
スクイ-ズイングロックにおけるトンネルの破壊と支保の機構について
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02452197
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
川本 〓万 名古屋大学, 工学部, 教授 (80023018)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
AYDAN O^^¨me 名古屋大学, 工学部, 助手 (70194636)
京谷 孝史 名古屋大学, 工学部, 助手 (00186347)
市川 康明 名古屋大学, 工学部, 助教授 (30126833)
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| Keywords | 軟岩 / スクィ-ズィング / 膨張性地山 / トンネル / 支保工 / 有限要素法解析 / 粘弾塑性 |
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| Research Abstract |
1.まず、国の内外におけるトンネル建設において見られている膨張性地山での多数の崩壊事例を集めて、その中からスクイ-ズィングによる現象を抽出し、それぞれの現場における地質状態、岩盤特性、初期応力状態,支保条件などの諸要因を分析・整理し、膨張性地山におけるスクイ-ズィング現象の発生条件とトンネル崩壊機構について検討した。その結果、岩石の一軸圧縮強度、破壊ひずみ、地山強度比の関係で整理して、スクイ-ズィングの発生条件を現象的に理解することができた。
2.上で得られた関係を用い円形トンネルにおけるスクイ-ズィング発生の可能性およびその程度をトンネル周辺のひずみレベルによって推定する方法を提案した。
3.岩石の固結度と変形・破壊挙動、ゆるみ状態(強度変化)等との関係を調べ、スクイ-ズイングの可能性を実験的に検討するために、岩石のスクイ-ズィングを記述する構成則を粘弾塑性理論に基づいて求める必要がある。このために現在、主としてセメントベントナイト試料を用いた三軸圧縮試験を進めている。
4.上記の実験による構成則はまだ用いられないが、粘弾塑性構成則に基づくスクイ-ズィングに対する有限要素解析プログラムを開発し、極めて大規模なスクイ-ズィングを生じた実トンネルの解析に適用して、計測結果との比較から本解析手法がトンネルのスクイ-ズィング現象をかなりよく表現することを確かめた。
5.トンネルのスク-ズィング現象をトンネルの形状、支保の条件等の関連で検討するためにベ-スフリクション装置による実験的研究を行う計画であるが、そのための装置の改良、すなわち、二軸荷重載荷枠と計測用架台の作成を行った。現在この装置による二軸載荷および計測の予備実験を行っているところである。
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