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不均質・不連続な深部岩盤の原位置岩盤三軸試験による調査と力学特性のモデル化

研究課題

研究課題/領域番号 13355021
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 地盤工学
研究機関横浜国立大学

研究代表者

谷 和夫  国立大学法人横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (50313466)

研究分担者 岡田 哲実  電力中央研究所, 地球工学研究所・バックエンド研究センター, 主任研究員
金子 進  基礎地盤コンサルタンツ, 技術開発部, 主席調査技師
研究期間 (年度) 2001 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
28,080千円 (直接経費: 21,600千円、間接経費: 6,480千円)
2004年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2003年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2002年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2001年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
キーワード岩盤 / 原位置試験 / 強度 / 変形 / 調査 / サンプリング / 乱さない試料 / ボーリング / ポリマー
研究概要

1998年に考案した原位置岩盤三軸試験は、ボーリングの孔底に中空円筒形状の試験体を掘削し、中央の小孔と外周溝に側圧を作用させると共に、上面を軸方向に載荷した時の試験体の変形を計測する試験方法である。地下深部の岩盤の平均的な応力〜ひずみ関係(変形特性と強度特性)を、ゆるみの影響をほとんど受けずに直接に計測できる唯一の調査手段であることが特長である。
平成13年度は、この試験法をさらに進歩させ、中央の小孔を必要としない試験方法を考案した。このアイデアは、CCDを利用した三角測量法を活用することによって実現され、特許出願した。中央の小孔を掘削する必要がないので、ゆるみの影響がさらに抑制されると共にコスト・ダウンにも資すると期待される。また、試験体のひずみ分布を得ることもできるため、岩盤の不均質性や不連続性の評価に資する。
平成14年度は、考案したCCD計測手法を室内の一軸・三軸試験装置に取り込み、その実用性や性能を検討した。また、多段階載荷の三軸圧縮試験法の適用性を検討した。さらに、試験体を成形する時の乱れの影響を極小化するために、高濃度の水溶性ポリマーを利用した掘削方法を新たに開発した。
平成15年度は、CCD計測手法を利用して、不連続ならびに不均質な岩石供試体の変形状況を観察した。そして、せん断に伴って変形が局所化する状況を計測できることを示した。また、原位置試験用の装置を改良した。その結果、変位計測の精度およびスピードを約10倍改善することができた。さらに、現場試験のサイトとして凝灰角礫岩を対象岩盤に選定し、地質調査を実施した。
最終年度は、凝灰角礫岩を対象岩盤とした現場実験において、試験技術の向上を確認すると共に、不均質な岩盤に対する平均的な応力とひずみの関係を取得した。さらに、現場より採取した試料を利用した室内力学試験も実施して、不均質な岩盤に対する寸法効果などを検討した。

報告書

(5件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2005 2004 2003 2002 2001 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 産業財産権 (2件) 文献書誌 (18件)

  • [雑誌論文] 原位置三軸試験における変異計測システムの改良と適用性の検討2005

    • 著者名/発表者名
      曾布川茂, 岡田哲実, 細野高康, 立川日出男, 谷 和夫
    • 雑誌名

      第34回岩盤力学に関するシンポジウム、土木学会

      ページ: 201-206

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Investigation of application of improved measuring system for in-situ triaxial tests2005

    • 著者名/発表者名
      Sobukawa, S., Okada, T., Hosoda, T., Tachikawa, H., Tani, K.
    • 雑誌名

      Proc.34^<th> Rock Mechanics Symposium, JSCE

      ページ: 201-206

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 水溶性ポリマーの濃厚溶液を利用したサンプリング方法の深部地盤への適用2005

    • 著者名/発表者名
      金子 進, 谷 和夫
    • 雑誌名

      第40回地盤工学研究発表会、地盤工学会

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] CCD変位計測を利用した三軸試験による不連続面を含んだ供試体の変形の局所化2004

    • 著者名/発表者名
      武元欣弘, 谷 和夫
    • 雑誌名

      第33回岩盤力学に関するシンポジウム、土木学会

      ページ: 241-246

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 原位置三軸試験における変位計測システムの改良2004

    • 著者名/発表者名
      曾布川茂, 岡田哲実, 細野高康, 立川日出男, 谷 和夫
    • 雑誌名

      第39回地盤工学研究発表会、地盤工学会

      ページ: 119-120

    • NAID

      130004621816

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 原位置三軸試験における変位計測シスデムの改良と適用性の検討2004

    • 著者名/発表者名
      曾布川茂, 岡田哲実, 辻野敏文, 立川日出男, 谷 和夫
    • 雑誌名

      第34回岩盤力学に関するシンポジウム、土木学会

      ページ: 201-206

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 水溶性ポリマーの濃厚溶液を利用したサンプリング方法の考え方2004

    • 著者名/発表者名
      谷 和夫, 白井美代, 金子 進
    • 雑誌名

      第39回地盤工学研究発表会、地盤工学会

      ページ: 145-146

    • NAID

      130004621960

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of instrumented drilling technology for geotechnical investigation of rock mass2004

    • 著者名/発表者名
      Tani, K., Kaneko, S., Yoshida, Y., Ikemi, M.
    • 雑誌名

      Proc.3rd Asian Rock Mechanics Symposium

      ページ: 1181-1186

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Down-hole triaxial test to measure average stress-strain relationship of rock mass2003

    • 著者名/発表者名
      Tani, K., Nozaki, T., Kaneko, S., Toyooka, Y., Tachikawa, H.
    • 雑誌名

      Soils and Foundations Vol.43,No.5

      ページ: 53-62

    • NAID

      130004247745

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of measuring method for axial and lateral strain distribution using CCD sensor in triaxial test2003

    • 著者名/発表者名
      Kishi, M., Tani, K.
    • 雑誌名

      Proc.3rd International Symposium on Pre-failure Deformation of Geomaterials

      ページ: 31-36

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Down-hole triaxial test to measure average stress-strain relationship of rock mass2003

    • 著者名/発表者名
      Tani, K., Nozaki, T., Kaneko, S., Toyooka, Y., Tachikawa, H.
    • 雑誌名

      Soils and Foundations Vol.43, No.5

      ページ: 53-62

    • NAID

      130004247745

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 多段階載荷の三軸圧縮試験のモデル化とその適用性の検討2002

    • 著者名/発表者名
      木村 誠, 谷 和夫, 岡田哲実
    • 雑誌名

      土木学会論文報告集 No.722/III-61

      ページ: 275-287

    • NAID

      10010460669

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Investigation of application of model for multi-step loading triaxial test2002

    • 著者名/発表者名
      Kimura, M., Tani, K., Okada, T.
    • 雑誌名

      Journal of JSCE No.722/III-61

      ページ: 275-287

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Prompt report of proof testing of CRIEPI in-situ triaxial test method on rock mass2001

    • 著者名/発表者名
      Tani, K.
    • 雑誌名

      Proc.2nd Asian Rock Mechanics Symposium

      ページ: 639-642

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 孔底の中空円筒試験体を利用した新しい岩盤試験装置の開発2001

    • 著者名/発表者名
      谷 和夫, 立川日出男, 金子 進, 豊岡義則
    • 雑誌名

      第31回岩盤力学に関するシンポジウム、土木学会

      ページ: 82-86

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of new rock loading test equipment on hollow cylindrical test specimen2001

    • 著者名/発表者名
      Tani, K., Tachikawa, H., Kaneko, S., Toyooka, Y.
    • 雑誌名

      Proc.31^<th> Rock Mechanics Symposium, JSCE

      ページ: 82-86

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Prompt report of proof testing of CRIEPI in-situ triaxial test method on rock mass2001

    • 著者名/発表者名
      Tani, K.
    • 雑誌名

      Proc.2nd Asian Rock Mechanics Symposium, Beijing

      ページ: 639-642

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 円柱供試体の軸歪み及び側方歪みの計測装置及び計測方法2001

    • 発明者名
      谷 和夫, 岸 雅文
    • 権利者名
      横浜国立大学大学院
    • 産業財産権番号
      2001-197869
    • 出願年月日
      2001
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 計測ボーリングを応用したサンプリング条件の最適化システム2001

    • 発明者名
      酒井 運雄, 谷 和夫, 豊岡 義則
    • 権利者名
      基礎地盤コンサルタンツ
    • 産業財産権番号
      2001-384533
    • 出願年月日
      2001
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柳沢希実, 谷 和夫, 金子 進, 酒井運雄: "水溶性ポリマーの濃厚溶液を使用した新しいサンプリング方法のメカニズム"第33回岩盤力学に関するシンポジウム、土木学会. 49-56 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 武元欣弘, 谷 和夫: "CCD変位計測を利用した三軸試騨による不連続面を含んだ供試体の変形の局所化"第33回岩盤力学に関するシンポジウム、土木学会. 241-246 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 曾布川茂, 岡田哲実, 細野高康, 立川日出男, 谷 和夫: "原位置三軸試験における変位計測システムの改良"第39回地盤工学研究発表会、地盤工学会. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 岡田哲実, 野崎隆司, 池見元宣, 谷和夫: "電中研式原位置岩盤力学試験法の開発"電力中央研究所、研究報告. No.U02023. 36 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 柳泳希実, 金子 進, 酒井運雄, 谷 和夫: "水溶性ポリマーの濃厚溶液を用いた乱れの少ないサンプリング"第38回地盤工学研究発表会、地盤工学会. 137-138 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 谷 和夫, 白井美代, 金子 進: "水溶性ポリマーの濃厚溶液を利用したサンプリング方法の考え方"第39回地盤工学研究発表会、地盤工学会. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 木村 誠, 谷 和夫, 岡田哲実: "多段階載荷の三軸圧縮試験のモデル化とその適用性の検討"土木学会論文報告集. No.722/III-61. 275-287 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 柳沢希実, 金子 進, 酒井運雄, 谷 和夫: "高濃度ポリマー溶液を使用した新しいサンプリング方法の実験的研究"第32回岩盤力学に関するシンポジウム、土木学会. 311-316 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 岸 雅文, 谷 和夫: "三軸試験におけるCCDセンサーを利用した軸ひずみと側方ひずみの分布を計測する方法の開発"第32回岩盤力学に関するシンポジウム、土木学会. 73-80 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中園康平, 谷 和夫, 岡田哲実: "2種類の軟岩を用いたMLDモデルによる多段階三軸圧縮試験の検討"第32回岩盤力学に関するシンポジウム、土木学会. 65-72 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tani, T.Nozaki, S.Kaneko, Y.Toyooka, H.Tachikawa: "Down-hole triaxial test to measure average stress-strain relationship of rock mass"Soils and Foundations(査読済み). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kishi, K.Tani: "Development of measuring method for axial and lateral strain distribution using CCD sensor in triaxial test"Proc. 3rd International Symposium on Pre-failure Deformation of Geomaterials(査読済み). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 岸 雅文, 谷 和夫: "原位置孔底三軸試験における新しいひずみ計測方法の提案"第11回岩の力学国内シンポジウム講演集. A11. 1-6 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 木村 誠, 谷 和夫: "シルト岩を用いた多段階載荷損傷モデルの適用性の検討"第11回岩の力学国内シンポジウム講演集. A02. 1-6 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 谷 和夫, 池見元宣: "三軸圧縮試験で見られた均質な軟岩のせん断拳動に関する寸法効果"第11回岩の力国内シンポジウム講演集. A14. 1-6 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 木村 誠, 谷 和夫: "多段階載荷損傷モデルの提案"第56回次学術講演会、土木学会. III-A275. 550-551 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 岸 雅文, 谷 和夫: "中央の小孔を省略した原位置孔底三軸試験におけるひずみ計側方法の提案"第56回次学術講演会、土木学会. III-A317. 634-635 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tani: "Prompt report of proof testing of CRIEPI in-situ triaxial test method on rock mass"Proc. 2nd Asian Rock Mechanics Symposium. Vol.1. 639-642 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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