研究分担者 |
佐野 修 山口大学, 工学部, 助教授 (20127765)
瀬戸 政宏 資源環境技術総合研究所, 安全工学部, 主任研究員
山本 清彦 岩手大学, 理学部, 助教授 (90004390)
古住 光正 岩手大学, 工学部, 助教授 (20003874)
藤井 義明 北海道大学, 工学部, 助手 (70192309)
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研究概要 |
本研究では,コアを用いた地圧計測法の信頼性を向上させるため,8人の研究者により基礎的研究と実際の地圧計測を行った。釜石鉱山の550mレベルおよび250mレベルの坑道からボーリングにより得られたコアを各研究者に配付することにより,共通の試料によりラウンドロビン試験を行い,結果の比較を行った。地圧の評価は各研究者が以下に述べるようなそれぞれの方法で行った。藤井はreduced strainを用いないDRA法により,古住は,DRAまたはAE法およびそれらの併用法により,山本はDRAにより,瀬戸はAE法とDRA法の併用法により,及川はDSCA法および静水圧下のDRA法(PSHA)法により,佐野はDSCA法,DSA法および弾性波速度の異方性の評価により地圧計測を行い,また松木と小島はDRA法,DSCA法ASR法およびAE法の全てを用いて地圧計測を行った。これらの方法により得られた結果の総合的な比較・検討はまだ完全には行われていないが,現在までのところでは,それらはほぼ一致していたり,またかなり異なっていることもあった。ラウンドロビン試験により共通試料に対する各方法の結果を得るという本研究の当初の目的は達成されたが,これらの総合的評価は今後の課題として残った。基礎的研究については,山本は,DRAに基づく応力記憶について基礎的な研究を行い,非弾性ひずみの発生機構を微視破壊によるものと地殻応力下での応力の均一化によるものに分類し,DRAのメカニズムは後者であるとの仮定に基づき理論的研究を行った。松木と小島は,山本とは別の観点から,閉鎖き裂の力学的挙動に注目し,ガラス板にWing crackを有する閉鎖き裂を導入してモデル実験を行い,AEのカイザー効果のみならずDRAによる非弾性ひずみの急増も閉鎖き裂の力学的挙動に現れること,またそれらの挙動はき裂面の粗さに大きく依存することを見いだし,さらに閉鎖き裂の除荷に伴う逆滑りが時間依存的に起こることを明らかにして,DSCA法も含めて,全てのコアを用いた地圧計測法の背後にあるメカニズムが岩石中に含まれる閉鎖き裂の力学的挙動によって説明できる可能性があることを示した。
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