1989 Fiscal Year Annual Research Report
地下室洞および長大斜面安定解析のための新しい底面摩擦模型装置の開発
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63850138
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
江崎 哲郎 九州大学, 工学部, 助教授 (40038609)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 強 九州大学, 工学部, 助手 (30161566)
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| Keywords | 模型実験 / 地下空間 / 斜面安定 / 画像解析 / 大深度地下 / 地下利用 |
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| Research Abstract |
1.外力に載荷装置を設計、製作し、前年度完成した底面摩擦模型実験装置本体に設置した。この装置は、地下深部の模型実験を行う際に、必要な境界の応力を加えるための装置であり、地下深度約300mの地点までの応力に相当する荷重を載荷できる。(1)模型の上端に垂直方向には、初期地山応力に相当する荷重を載荷するため6連の油圧載荷装置を設置した。これは模型上端の不均一でかつ大きな変形に追従するものである。(2)水平方向には、垂直応力の1/3〜1/2倍の載荷が可能なゴム袋を用いた柔らかな載荷面とフラットジャッキを併用した載荷装置を設置した。これによって、模型に均等な応力を載荷する。(3)この外力載荷装置導入の結果、目的とする大深度地下空洞の挙動を調べる実験および長大斜面安定解析に十分に適用できるものとなった。2.この外力載荷装置を取り付けた新しい装置を用いて、いくつかの基礎的実験を行った。その結果、以下のような現象が確認された。(1)深い地盤と浅い地盤において、最初に亀裂が発生する点は、浅部および深部とも空洞左右上端部から発生する。(2)地盤強度が同じ場合、空洞周辺の地盤の挙動は、浅部では亀裂による空洞天盤の崩落がみられるが、深部では崩落するには至っていない。(3)空洞周辺の地盤の挙動は、深部では空洞下盤に著し盤膨れが生じ、空洞下盤に亀裂が生じるが、浅部ではその様な現象はみられない。(4)このような破壊状態の違いとしては、(1)自由面(地表面)の影響、(2)水平方向の応力による拘束の影響、(3)高い応力状態による空洞の変形による影響が原因として考えられる。(5)この実験結果を数値解析による結果と比較してみると、亀裂の発生点は一致したもののその後の地盤の挙動は一致せず、数値解析では予測が困難な亀裂発生後の挙動を確認することができた。以上の結果、本装置は地盤の挙動予測のための有効な手段となった。
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