| 研究課題/領域番号 |
12650911
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
資源開発工学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
藤井 義明 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70192309)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
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| キーワード | 岩石 / 限界伸びひずみ / 温度 / 一軸圧縮強度 / 圧裂引張強度 / 応力拡大係数 / 応力腐食係数 / 熱応力 / 応力腐食指数 / 圧縮試験 / 白浜砂岩 / 稲田花崗岩 / ひずみ速度 / 活性化エネルギー |
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| 研究概要 |
温度が岩石の限界伸びひずみに及ぼす影響を明らかにすることを主な目的として0〜80℃の水中において稲田花崗岩と白浜砂岩を一軸圧縮試験、圧裂引張試験、CB試験、ダブルトーション試験に供した。本研究で得られた主な知見を以下に示す。
0℃から80℃への温度上昇の影響について稲田花崗岩では(1)一軸圧縮強度の平均値は6%減少した。(2)限界圧縮ひずみの平均値は6%減少した。(3)限界伸びひずみの平均値は絶対値で約3割増加した。(4)ヤング率の平均値は、40℃で最も大きくなり、0℃と80℃を比べると後者が14%小さかった。(5)ポアソン比の平均値は約2割減少した。(6)圧裂引張強度の平均値は16%減少した。(7)KCBの平均値は26%減少した。(8)80℃の温度上昇に対し、応力腐食指数は約5割減少した。
白浜砂岩では、(1)一軸圧縮強度の平均値は10%減少した。(2)限界圧縮ひずみの平均値は13%減少した。(3)限界伸びひずみの平均値は絶対値で3%減少した。(4)ヤング率の平均値は、20℃において最大になり、0℃と80℃では後者が13%小さい。.(5)ポアソン比の平均値は11%減少した。(6)圧裂引張強度の平均値は14%減少した。(7)KCBの平均値は11%減少した。(8)80℃の温度上昇に対し応力腐食指数は約2割減少した。
両岩石の差異として、強度や限界ひずみに対する温度の影響は概して稲田花崗岩に顕著に表れた。有限要素法による解析の結果、80℃の温度変化による熱応力の発生は、稲田花崗岩について粘土鉱物であるイライトが介在する白浜砂岩より2オーダー程度大きかった。この結果は、稲田花崗岩において限界ひずみに対する温度の影響が白浜砂岩より顕著であったことを裏付ける結果となった。
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