| 研究概要 |
モーメントテンソル解析とは地震学で開発された発生機構に関する定量的な解析手法であり,地震規模の評価及び断層面の幾何学的な決定に用いられている。本研究はこれを亀裂のタイプの分類とその運動方向の決定のための手法へと発展させ,今後の亀裂の進展方向を予測する手法を開発しようとするものである。一般に,地震学でのモーメントテンソル逆解析では,発生機構として全てせん断亀裂を仮定している。本研究は,モーメントテンソルの固有値分析について研究を進め,その成分からせん断寄与分と引張寄与分を求めることにより,卓越する寄与分のタイプに分類する手法の開発を行った成果に基づいている。
これまでの破壊現象に関する研究により,岩質材料の破壊過程は引張型ひびわれが先行し,その開口方向に沿ってせん断破壊が追従するという過程と考えられる。そこで,AE波形のモーメントテンソル逆解析の結果と組み合わせれば,今後の亀裂進展の予測が可能であると考えられた。
これを確認するために,静水圧破砕試験,コンクリートブロックからのアンカーボルトの引き抜き試験,鉄筋コンクリート隅角部モデルの破壊試験におけるAE波形のモーメントテンソル逆解析を行った。そして,実際の亀裂ひびわれの進展状況と解析結果との対比を試みた。この結果から,引張ひびわれの発生はせん断ひびわれに先行することが明らかになった。さらに,AE解析の結果求められた引張ひびわれの開口方向及びせん断ひびわれの運動方向が,実際に試験後に観察された最終ひびわれ面の位置及び方向と非常によく一致することが示された。
さらに,ひびわれ進展予測法の実用化を目指して,2次元板モデルでのスリット部からの混合モードひびわれの進展過程について実験を行い,本手法の将来性が十分であることを確認することが出来た。
|
