1992 Fiscal Year Annual Research Report
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03452204
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
吉中 龍之進 埼玉大学, 工学部, 教授 (00008822)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長田 昌彦 埼玉大学, 工学部, 助手 (00214114)
山辺 正 埼玉大学, 工学部, 助教授 (40125894)
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| Keywords | 動的強度 / マイクロクラック / 粘弾性 / 堆積軟岩 / 間隙水圧 |
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| Research Abstract |
前年度の研究においては、グリーンタフに属する凝灰岩を試料とした三軸試験より全応力における静的強度に対する動的強度の比は1.0〜1.5となるが、有効応力表示では両者の間に差がないことを明らかにした。このことはこの凝灰岩での破壊のメカニズムが両者とも同じであり、その差は間隙水圧の挙動によるところが大きいことを意味している。
そこで当該年度の研究では振動三軸試験下の間隙水圧挙動に着目し、その振幅の変化と位相差の変化について考察を加えた。その結果、脆性的な挙動を示す低拘束圧下では1応力サイクルに対応する最大間隙水圧と最小間隙水圧の差は2つの極値をとり巨視的な破壊に至ること、また位相差は巨視的な破壊に至るかなり前の段階からずれはじめることが明かとなった。これらの挙動はAEの発生などより明らかなように岩石内部のマイクロクラックの生成・進展に直接関係しているものと考えられる。これらのパラメータはAEより感度は低下するが、間隙の体積変化を定量的に表現できる点および応力履歴を記憶している点で有益な情報を含んでいるといえる。破壊後の供試体の顕微鏡観察より載荷方向に平行なクラックと巨視的な破断面に平行なクラックが形成されていることが確認されたが、マイクロクラックと呼ぶにふさわしい微小なクラックは通常の光学顕微鏡観察では識別不可能であった。
さらに堆積軟岩の現象論的な粘弾性特性とマイクロクラックの生成・進展との関係を考察するため、応力緩和試験および動的繰り返し試験を実施した。その結果、両試験から得られる緩和スペクトルはいくつかのピークを有する形式となっていることが明かとなり、このことは離散的な特性を持つ緩和スぺクトルの存在を示唆している。これらの成果はマイクロクラックの生成・進展を取り入れた構成則を構築しうる十分なデータであり、非常に有意義である。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] 吉中 龍之進: "構造物の建設と岩盤工学" 土質工学会誌「土と基礎」. 40. 1-6 (1992)
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[Publications] 吉中 龍之進: "動的繰り返し荷重下における堆積軟岩の強度・変形特性" 第25回岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集. 116-120 (1993)
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[Publications] T.Yamabe: "Effect of anisotropy on three dimensional excavation analysis of jointed rock masses." Proc.of Int.Conf.on Numerical Methods in Geomechanics.7. 455-460 (1991)
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[Publications] 吉中 龍之進: "ブロック理論と岩盤工学への応用(訳著)" 土木工学社, 359 (1992)
