| 研究概要 |
本研究では、登別溶結凝灰岩を用いクリープ試験を実施し、クリープ変形を中心に岩石の変形挙動に及ぼす温度と湿度の影響について検討を行った。温度は20℃,50℃,80℃、相対湿度は60%,90%とし、載荷応力は圧縮強度の70,80,90%とした。試験は次の手順で行った。(1)まず、一定温度・湿度の環境チャンバー内にひずみゲージを貼付した供試体を放置する。(2)ひずみの変化が見られなくなったら、設定応力まで載荷する。(3)荷重を最大3日間一定に保つ。(4)供試体が破壊しない場合、荷重を抜く。(5)除荷後24時間放置する。なお、A/D変化ボードを装着したパーソナルコンピュータによりひずみの計測を行ったために1secという早いサンプリング周波数で5日間に亙るデータの取り込みが可能となった。以下に主な結果を述べる。(1)の無負荷状態におけるひずみの経時変化(24時間)を測定したところ、温度が高くなるほど供試体の体積は収縮し、逆に、湿度が高くなると体積膨張が観察された。次に、(2),(4)の過程でそれぞれ割線弾性係数を求めてみると、温度・湿度が大きくなるほどと両過程とも弾性係数は低下する傾向が認められた。しかし、(3)と(5)の段階におけるひずみの変化には温度・湿度の影響が明確には認められなかった。すなわち、単位時間当たりのひずみの増加(クリープひずみ速度)は時間の経過とともに減少し、両対数グラフ上で右下がりの直線となるが、温度・湿度が異なってもほぼ同一の直線となった。現段階では、試験を実施した範囲内でのクリープ変形は温度・湿度の影響を受けないと考えられるが、データ数が少ないため(各条件で2本)、今後も試験を継続し多数のデータを集積した後、結論づける必要がある。
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