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岩石破壊時に発生する電位差を用いたクリープ破壊の予測

研究課題

研究課題/領域番号 13650555
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地盤工学
研究機関琉球大学 (2004)
豊田工業高等専門学校 (2001-2003)

研究代表者

赤木 知之  琉球大学, 工学部, 教授 (90006685)

研究分担者 伊東 孝  豊田工業高等専門学校, 教授 (50193496)
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
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2004年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2003年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
2002年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2001年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード破壊予測 / クリープ / 電位差 / AE計測 / 岩石の力学特性 / 電位発生特性 / AE発生特性 / 長期強度 / クリープ破壊
研究概要

本研究では,大谷石を用いた一軸圧縮クリープ試験および一軸圧縮繰り返し載荷試験を行い,軸ひずみおよび変形,破壊時におけるAEおよび電位差の計測を行った.AEの計測においては,載荷中の供試体内部における微小亀裂の発生時期を知ることができた.また,亀裂の発生と電位差の発生の関連性について明確になった点がある.
(1)加速クリープ段階に入ると,電位差は急激な変化を見せる
(2)AEの発生状況より,供試体内部に微小亀裂が発生したと推測できる時点においては,電位差の顕著な変動が見られる
(3)繰り返し載荷試験においては,載荷時の変形速度が上昇傾向に転じる時点から,発生電位差は増加に転じる傾向が見られる
(4)電位差の発生傾向としては,1サイクル目から徐々に減少していき,ある点から増加に転じた後破壊に至っている.
本研究では,強度の異なる供試体を,一軸圧縮クリープ試験,一軸圧縮繰り返し試験,共に2種類用いて試験を行っているが,供試体の成分や強度の違いは発生する電位やAEの大きさに違いがあるものの,載荷,変形,破壊時に発生するという点で,ほぼ同じ傾向が得られている.
これらの結果より、AE計測に変わりうる岩石の破壊予測手法の一つとして、電位差計測手法が有効であることが明らかになった。

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

    (11件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] 残柱の短期および長期的力学挙動に関する実験的研究2005

    • 著者名/発表者名
      渡嘉敷直彦, アイダン・オメル, 赤木知之, 伊東孝
    • 雑誌名

      土木学会第34回岩盤力学に関するシンポジウム論文集

      ページ: 459-464

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An experimental study on the short and logn term bahaviour of pillars2005

    • 著者名/発表者名
      Naohiko Tokashiki, Omer Aydan, Tomoyuki Akagi, Takashi Ito
    • 雑誌名

      Proc.of the 34^<th> symp.on rock mechanics

      ページ: 459-464

    • 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] 岩石の変形と電位発生挙動に関する研究2004

    • 著者名/発表者名
      伊東孝, アイダン・オメル, 赤木知之
    • 雑誌名

      土木学会第33回岩盤力学に関するシンポジウム論文集

      ページ: 223-227

    • 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] A study on the electrical potential of rocks during deformation2004

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ito, Omer Aydan, Tomoyuki Akagi
    • 雑誌名

      Proc.of the 34^<th> symp.on rock mechanics

      ページ: 223-227

    • 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] 岩質材料の変形に伴う電位差発生に関する実験的研究2003

    • 著者名/発表者名
      伊東孝, アイダン・オメル, 赤木知之, 川本眺万
    • 雑誌名

      土木学会第32回岩盤力学に関するシンポジウム論文集

      ページ: 89-94

    • 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] An experimental study on the electrical potential of geomaterials during fracturing and sliding.2003

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ito, Omer Aydan, Tomoyuki Akagi, Toshikazu Kawamoto
    • 雑誌名

      Proc.of the 34^<th> symp.on rock mechanics

      ページ: 89-94

    • 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
  • [文献書誌] 伊東孝, アイダン・オメル, 赤木知之: "岩石の変形と電位発生挙動に関する研究"第33回岩盤力学に関するシンポジウム論文集. 223-228 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 牛山拓郎, 伊東孝, 赤木知之, アイダン・オメル: "岩石のクリープ変形過程における電位発生挙動に関する研究"土木学会中部支部研究発表会講演概要集. 247-248 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 牛山拓郎, 伊東孝, 赤木知之, アイダン・オメル: "岩石のクリープ変形過程における電位発生挙動に関する研究"第15回中部地盤工学シンポジウム論文集. 75-80 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 伊東孝, アイダン・オメル, 赤木知之, 川本眺満: "岩質材料の変形に伴う電位発生に関する実験的研究"第32回岩盤力学に関するシンポジウム論文集. 89-94 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤潤, 伊東孝, 赤木知之: "岩石の変位に伴う電位差発生特性を用いた破壊予測"土木学会中部支部研究発表会講演概要集. 313-314 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 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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