Analysis on textural effective factors of fatigue process during the cyclic compression test of crystalline rock

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K06924
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 陳 友晴 京都大学, エネルギー科学研究科, 助教 (80293926)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 岩石試験 / 材料疲労 / 結晶質岩 / クラック

Outline of Annual Research Achievements

長期にわたり徐々に進行する岩盤の劣化メカニズムは、地下岩盤構造物の長期安定性評価を行うために、解明の急がれる重要な課題である。しかしながら、不均質材料である岩石のいわゆる疲労劣化に関する研究は十分に行われていないのが現状である。そこで、本研究では、長期にわたり繰り返される圧縮応力の変動によってもたらされる岩盤（岩石）の疲労劣化について、内部に発生する欠陥やクラックの進展を詳細に観察、解析することにより、疲労劣化に特徴的な劣化メカニズムの理解を目指した。研究期間内に目指す具体的な目標は、工学的に重要な岩種の１つである結晶質岩を対象として、室内試験を行うことにより、疲労劣化のプロセスを解析し、疲労劣化を促進する構造的な要因を推定することであった。

最終年度は、研究実施期間を１年間延長して、これまでの研究で明らかとなっている実験システムのデータ取得機器の不具合や載荷システムの安定性について再検証を行い、より精度の高い実験システムの構築に重点をおいた検討を行った。その結果、岩石の疲労試験を行う上で、精度の高い制御を行い、実験データを取得できるシステムを構築することができた。

研究期間を通しては、機器の不具合の可能性から、当初予定をしていた十分な実験回数を行うことができなかった。しかしながら、岩石の疲労試験を十分な精度で行うことのできる実験システムを構築することができた。実施期間中に行った実験と岩石供試体内部の調査手法の検討結果から、疲労劣化に特徴的な構造的な劣化促進要因の特定を目指したが、特定には至らなかった。今後、さらなる解析を実施する予定である。