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亀裂性岩盤の構成式モデルとボアホールテレビを用いた計測法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 06452262
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 構造工学・地震工学
研究機関東京大学

研究代表者

堀井 秀之  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (10181520)

研究分担者 ナナコーン プルエッタ  東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (40262034)
堀 宗朗  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (00219205)
ナナコーン プルエッタ  東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (29863831)
堀井 秀之  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (10181520)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1995年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1994年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
キーワード亀裂性岩盤 / 構成式 / ボアホールテレビ / 空洞掘削 / 岩盤変位 / 原位置試験
研究概要

空洞掘削においては、初期地圧により閉塞しているジョイントが地圧応力の開放により開口やすべりを生ずることが、岩盤挙動の支配的メカニズムであると考えられる。このメカニズムを考慮し、ジョイントを多数含む岩盤の構成式のモデル化を行なった。モデル化にあたっては、マイクロメカニクスに基づく連続体理論の構築という手法を適用した。
任意の荷重・境界条件に対する岩盤構造物の解析手法を開発した。解析に必要となる入力データは、岩石コアの弾性定数・ポアソン比の他に、卓越するジョイントの走向・傾斜とその平均間隔、ジョイント面の摩擦角だけでよく、ジョイントの寸法・起伏の大きさ・連結性等のパラメータは適当な方法で推定することになる。解析結果としては、岩盤の変位・ひずみ分布だけでなく、内在するジョイントの平均的開口・すべり量が求まるところに本解析手法の特徴がある。
前年度に開発した解析法を用い、既存の地下発電所の掘削解析を行い、解析結果とその計測結果との比較を行った。さらに、初期地圧・越節理方向等のパラメータを変化させた場合の、岩盤の変形、ジョイントの開口・すべり量の分布、すなわち緩み域の分布と緩みの量等の予測を行い、岩盤挙動に対する種々の要因の影響を調べた。
ボアホールスキャニングシステムと呼ばれる計測装檻をボアホール内に敷設するレールにそって走らせ、取得するデータを画像解析することにより、ボアホールに沿った岩盤の変位を計測する方法を開発した。開発した計測法の有効性を実証するために、葛野川地下発電所空洞掘削の現場において計測法の実証を行った。掘削ステップの進行に伴って、ボアホールにそって岩盤の変位がとのように分布しているか、ジョイントがどこで、どのように閉口するかを調べた。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] P.Nanakorn and H.Horii: "A Fracture Mechanics-based Design Methad for SFRC Tunnel Linings" Proc.of JSCE.532/V30. 221-233 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kabele,P., Horii,H.: "Analytical Model for Fracture Analysis of Pseudo Strain-Hardening Comentitious Composites" Proc.of JSCE.532/V30. 209-219 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 井上純哉. 堀井秀之: "熱力学的定式化に基づく変化の局所化の理論と解析手法" 構造工学論文集. 41A. 493-498 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉田秀典.堀井秀之: "マイクロメカニクスに基づく岩盤の連続体モデルと大規模空洞堀削の解析" 土木学会論文集 (1996). (登載予定).

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Horii, P.Nanakorn and P.Kabele: "Application of Fracture Mechanics to Design of SFRC Tunnel Linings and Development of Strain Hardening Comentitious Composites" Frocture Mechanics of Concrete Struetures,Proceedings FRAMCOS-2,edited by H.Wittmann,AEDIFICATIO. D-79104 Freiburg. 1345-1360 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yoshida, H.Horii and H.Uno: "Micromechanics-based Continuum Thedry for Jointed Rock Mass and Analysis of Large-scale cararn excavation" Proceedings of Eighth International Congress on Rock Mechanics,Tokyo,Japan,1995,A.A.Balkema. Vol.2. 689-692 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Horii and P.Nanakorn: ""Fracture Mechanics Based Design of SFRC Tunnel Lining"" Size Effect in Concrete Structures, Proceedings of JCI International Workshop, Oct.31-Nov.2,1993, Sendai.Japan(ed.by H.Mihashi, H.Okamura, and Z.Bazant), E & FN Spon. 429-440 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Horii and Y.Okui: ""Thermomechanics and micromechanics-based continuum theory for localization phenomena"" Proceedings of IUTAM Symposium on Fracture of Brittle Disordered Materials : Concrete, Rock and Ceramics.20-24 Sept.1993, Brisbane, Australia, E & FN Spon. 391-405 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Horii and Y.Okui: ""Micromechanics-based continuum theory and numerical analysis of localization phenomena"" Computer Methods and Advances in Geomechanics, Siriwardane & Zaman(eds).Proceedings of the eighth International Conference on Computer Methods and Advances in Geomechanics, West Virginia, U.S.A., 22-28 May 1994, Balkema. 1687-1692 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yoshida and H.Horii: ""A constitutive equation and FEM analysis of rock masses containing fracturing joints"" Computer Methods and Advances in Geomechanics, Siriwardane & Zaman(eds), Proceedings of the eighth International Conference on Computer Methods and Advances in Geomechanics.West Virginia, U.S.A., 22-28 May 1994.Balkema. 1717-1722 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Horii and H.Yoshida: ""Constitutive modeling of rock masses containg fracturing joints and analysis of large-scale excavation"" Rock Mechanics-Models and Measurements-Challenges from Industry, Proceedings of the 1st North American Rock Mechanics Symposium.The University of Texas at Austin, 1-3 June, 1994, Balkema. 681-688 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Okui, H.Horii and N.Akiyama: ""A micromechanics-based continuum theory and analysis of localization phenomena"" J.of Structural Mechanics and Earthquake Engineering, JSCE(in Japanese). 55-64 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.Nanakorn and H.Horii: ""A Fracture Mechanics-Based Design Method for SFRC Tunnel Lining"" Proceedings of the South East Asian Symposium on Tunnelling and Underground Space Development.Japan Tunnelling Association. 71-78 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Horii, P.Nanakorn and P.Kabele: ""Application of fracture mechanics to design of SFRC tunnel linings and development of strain-hardening cementitious composites"" Fracture Mechanics of Concrete Structures.Proceedings FRAMCOS-2, edited by H.Wittmann.AEDIFICATIO Publishers, D-79104 Freiburg. 1345-1360 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nanakorn, P.and Horii.H: ""A finite element with embedded displacement discontinuity"" Proceedings of the 5th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering & Consruction(EASEC-5).Wollongong.NSW,Australia.25-27 July 1995, Giffith University(Gold Coast Campus).Australia.Vol 1. 33-38 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.Kabele and H.Horii: ""Analytical modeling and fracture analysis of engineered cementitious composites"" Proceedings of the 5th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering & Construction(EASEC-5).Wollongong.NSW,Australia.25-27 July 1995, Giffith University(Gold Coast Campus).Australia.Vol 3. 2173-2178 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yoshida and H.Horii: ""Micromechanics-based continuum model for rock masses and analysys of the excavation of underground power cavern"" Journal of Geotechnical Engineering.JSCE(in Japanese).No.535/III-34. 23-41 (1995)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yoshida, H.Horii and H.Uno: ""micromechancis-based continuum theory for jointed rock mass and analysis of large-scale cavern excavation"" Proceedings of Eighth International Congress on Rock Mechanics.Tokyo.Japan.1995.A.A.Balkema.Vol.2. 689-692 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Okui and H.Horii: ""A micromechanics-based continuum theory for microcracking localization of rocks under compression"" Continuum Models for Materials with Microstructure(Edited by H.-B.Muhlhaus).J.Wiley Interscience.Chapter2. 28-68 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.Nanakorn and H.Horii: "A Fracture Mechanics-based Design Method for SFRC Tunnel Linings" Proc.of JSCE.532/V30. 221-233 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kabele,P., Horii,H.: "Analytical Model for Fracture Analysis of Pseudo Strain-Hardening Comentitious Composites" Proc.of JSCE. 532/V30. 209-219 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 井上純哉・堀井秀之: "熱力学的定式化に基づく変化の局所化の理論と解析手法" 構造工学論文集. 41A. 493-498 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田秀典・堀井秀之: "マイクロメカニクスに基づく岩盤の連続体モデルと大規模空洞掘削の解析" 土木学会論文集;. (登載予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Horii, P.Nanakorn and P.Kabele: "Application of Fracture Mechanics to Design of SFRC Tunnel Linings and Development of Strain hardening Comentitious Composites" Fracture Mechanics of Concrete Structures, Proceedings FRAMCOS-2, edited by H.Wittmann, AEDIFICATIO Publishers. D-79104 Freiburg. 1345-1360 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yoshida, H.Horii and H.Uno: "Micromechanics-based continuum Theory for Jointed Rock Mass and Analysis of Large-scale cavarn excavation" Proceedings of Eighth Interrational Congress on Rock Mechanics, Tokyo, Japan, 1995, A.A.Balkema. Vol.2. 689-692 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田秀典,堀井秀之: "破壊するジョイントを含む岩盤の構成式のモデル化" 構造工学論文集. 40A. 451-456 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 奥井義昭,堀井秀之,秋山成興: "マイクロメカニクスに基づく連続体理論と変形の局所化現象の解析" 土木学会論文集. 501/I-29. 55-64 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yoshida and H.Horii: "A constitutive equation and FEM analysis of rock masses containing fracturing joints" Computer Methods and Advances in Geomechanics,Siriwardane & Zaman(eds),Proceedings of the eighth International Conference on Computer Methods and Advances in Geomechanics,West Virginia,U.S.A.1717-1722 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Horii and Y.Yoshida: "Constitutive modeling of rock masses containg fracturing joints and analysis of large-scole excavation" Rock Mechanics-Models and Measurements-Challenges from Industry,Proceedings of the 1st North American Rock Mechanics Symposium.The University of Texas at Austin,1-3 June,1994,Balkema. 681-688 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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