2008 Fiscal Year Annual Research Report
材料の透水-変形連成挙動のメカニズム解明と数値解析モデルの構築
| Project/Area Number |
19560478
|
|---|
| Research Institution | Kagawa University |
|---|
Principal Investigator |
吉田 秀典 Kagawa University, 工学部, 教授 (80265470)
|
|---|
| Keywords | 透水-変形連成挙動 / 新しい試験装置 / 廃棄物の地層処分 / 亀裂の発生 / 地盤材料 |
|---|
| Research Abstract |
今年度も,昨年度に引き続き亀裂を含まない供試体および含む供試体(人工供試体)に対して,拘束圧,供試体の配合,亀裂の形状などを変化させて,昨年度は実施できなかった条件にて静的平面ひずみ同時透水試験および平面ひずみクリープ同時透水試験を実施した.また,今年度は,試験時にCCDカメラを用いて不連続面の観察を行った.2年またがる試験より,当該供試体に対する透水-変形のメカニズムを抽出し,以下のような開発などを実施しながら数値解析手法(有限要素解析)を確立した.
・亀裂のせん断変形にともなって亀裂面の摩擦係数が変化するモデルの構築
・亀裂部に不連続体要素の適用
・亀裂以外の連続体部分におけるクリープ則としてはNorton-Bailyのクリープモデルの適用
こうした手法を用いて,実施した試験の再現解析を実施した.その結果,以下のような知見を得た.
・亀裂岩盤における軟化現象は,材料基質部が軟化するのではなく,亀裂の変形と亀裂面の削り取られなどが支配的である
・ピーク応力を下回る一定応力下(クリープ試験)では,亀裂のクリープはほとんどなく,材料基質部のクリープが支配的で,透水性の変化は,初期状態より1オーダー程度の範囲に留まる
・解析から求まる開口幅(力学的開口輻)と試験結果より逆算される水理学的開口幅には乖離があり,透水係数の三乗則は成立しない可能性がある
開発手法は実現象を概ね表現できており,再現性の高い数値解析手法の開発が出来たと考える.
|
