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地下岩盤の力学及び透水連成試験法の確立とGIS数値モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 17360433
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地球・資源システム工学
研究機関九州大学

研究代表者

江崎 哲郎  九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40038609)

研究分担者 蒋 宇静  長崎大学, 工学部, 准教授 (50253498)
三谷 泰浩  九州大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (20301343)
池見 洋明  九州大学, 大学院・工学研究院, 助教 (90380576)
張 銘  九州大学, 産業技術総合研究所, 主任研究員 (30357503)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
13,700千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 600千円)
2007年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2006年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
2005年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
キーワード岩盤工学 / 力学透水連成特性 / GIS数値モデル / 不連続面 / 室内せん断 / 力学透水達成特性 / 不連続岩盤 / 透水特性 / せん断力学特性
研究概要

1.力学・透水連成試験装置を改良・完成させて試験手順を確立した.
装置完成後は,せん断箱の部分は,難透水試験装置と接続して,所要の水頭の間隙水圧を与えることができた.
2.深部岩盤などを想定した連成試験の実施については,開発した装置を用いて今まで不可能であった各種連成試験を行った.
主な実験内容は.
(1)垂直応力制御試験については,
単なる垂直応力制御実験ではなく,2本の垂直荷重ジャッキを制御し,不連続面の平行性を制御(回転を制御)した状態での実験を行った.
(2)垂直変位制御・垂直剛性制御実験については,
深部岩盤内での境界条件を満足させるために,不連続面に垂直方向に対して変位制御および垂直剛性を一定とした連成試験を行った.
3.GISを用いた不均質モデルの作成については,
せん断透水過程のシミュレーションモデルを作製した.まず不連続面の三次元的表面計測を行って精密な凸凹モデルを作製した.このデータを用いて不連続面のせん断過程での間隔幅分布,接触分布を得た.またと雨水シミュレーションを行って,チャンネリングの評価,亀裂ネットワークモデルとの相関などを検討した上で,不連続面の力学-透水数値モデルを提案している.従来のモデルは二次元に限られているが,取得した不連続面のデータをGISを用いて三次元空間上で表現するとともに岩盤内での亀裂分布特性も考慮できるようにした.
その結果,各載荷過程における岩盤内の不連続面の間隙分布,応力分布を再現することができた.最終的には,実験で得られた主要な知見,データを反映して,三次元モデルを完成させた.

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (25件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 自然岩盤不連続面の室内一面せん断透水同時実験方法の提案2008

    • 著者名/発表者名
      三谷 泰浩, et. al.
    • 雑誌名

      第37回岩盤力学に関するシンポジウム

      ページ: 385-390

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of shear-flow coupling test method for a natural rock joint2008

    • 著者名/発表者名
      Mitani, Y., Esaki, T., Ikemi, H.
    • 雑誌名

      Proc.of the San Francisco 2008 Rock Mech.Symp

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proposal of testing method of shear-flow coupling of natural rock Joint2008

    • 著者名/発表者名
      Y., Mitani, M., Shimoda, T., Esaki, H., Ikemi, Y., Yamagami
    • 雑誌名

      Proceedings of the 37th Rock Mechanics Symposium, Japan

      ページ: 385-390

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of shear-flow coupling test method for a natural rock joint2008

    • 著者名/発表者名
      Mitani, Y., Esaki, T., Ikemi, H.
    • 雑誌名

      Proc.of the San Francisco 2008 Rock Mech.Symp. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Numerical Examination of Flow Mechanism during Shear in a Rock Joint2007

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro MITANI, et. al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 11th ISRM Congress

      ページ: 373-376

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Examination of Flow Mechanism during Shear in a Rock Joint2007

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro, MITAI, et. al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 11th ISRM Congress

      ページ: 373-376

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 垂直荷重の制御方式の違いによる不連続面のせん断-透水同時特性の変化に関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      下田 誠, 三谷 泰浩, 江崎 哲郎, 池見 洋明, バリエ フレデリック
    • 雑誌名

      弟27回西日本岩盤工学シンポジウム論文集

      ページ: 29-32

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of the elasticity of rock walls at large scale on the mechanical behavior of rock joints2006

    • 著者名/発表者名
      Vallier Frederic, Marc Boulon, Yasuhiro Mitani, Tetsuro Esaki
    • 雑誌名

      Proceedings of the 4th Asian Rock Mechanics Symposium, ISRM International Symposium(CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Research on shear-flow coupling properties of joint in different normal stress condition2006

    • 著者名/発表者名
      Makoto, S., Yasuhiro, M., Tetsuro, E., Hiro, I., Vallier, F.
    • 雑誌名

      Proceeding of 27th West Japan Symposium on Rock Engineering

      ページ: 29-32

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of the elasticity of rock walls at large scale on the mechanical behavior-of rock joints2006

    • 著者名/発表者名
      Vallier Frederic, Marc Boulon, Yasuhiro Mitani, Tetsuro Esaki
    • 雑誌名

      Proceedings of the 4th Asian Rock Mechanics Symposium, ISRM International Symposium(CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 垂直荷重の制御方式の違いによる不連続面のせん断-透水同時特性の変化に関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      下田誠
    • 雑誌名

      弟27回西日本岩盤工学シンポジウム論文集

      ページ: 29-32

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Influence of the elasticity of rock walls at large scale on the mechanical behavior of rock joints2006

    • 著者名/発表者名
      Vallier Frederic
    • 雑誌名

      Proceedings of the 4th Asian Rock Mechanics Symposium, ISRM International Symposium 2006

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 垂直荷重の制御方式の違いによる不連続面のせん断-透水同時特性2006

    • 著者名/発表者名
      下田誠, 江崎哲郎, 三谷泰浩, 浦川文寛
    • 雑誌名

      平成17年度 土木学会西部支部研究発表会 講演概要集

      ページ: 377-378

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Mathematical Modelling Applied to Scale Effect Study in Rock Mechanics2005

    • 著者名/発表者名
      Frederic Vallier, Yasuhiro MITAIVI, Tetsuro ESAKI
    • 雑誌名

      Proceedings of Eurock 2005-Impact of Human Activity on the Geological Enviroment

      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
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Shear-Flow Test Apparatus and Determination of Coupled Properties of Rock Joint2005

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Mitani, Mostafa SHARIFZADEH, Tetsuro ESAKI, Fumihiro URAKAWA
    • 雑誌名

      Proceedings of Eurock 2005-Impact of Human Activity on the Geological Enviroment

      ページ: 397-403

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydro-Mechanical Coupling Properties of Rock Joints under Normal and Shear Modes Considering Different Flow Boundary Conditions2005

    • 著者名/発表者名
      Mostafa SHARIFZADEH, Yasuhiro MITANI, Tetsuro ESAKI, Hiro IKEMI, Fumihiro URAKAWA
    • 雑誌名

      Proceedings of the 40th U.S Rock Mechanics Symposium (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rock Joints Modeling and Apphcation to Scale Effects,Improvements2005

    • 著者名/発表者名
      Frederic VALLIER, Yasuhiro MITAIVI, Tetsuro ESAKI, Marc BOULON
    • 雑誌名

      Proceedings of the 40th U.S Rock Mechanics Symposium (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mathematical Modeling Applied to Scale Effect Study in Rock Mechanics2005

    • 著者名/発表者名
      Frederic, Vallier, Yasuhiro, MITANI, Tetsuro, ESAKI
    • 雑誌名

      Proceedings of Eurock 2005-Impact of Human Activity on the Geological Environment

      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
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Shear-Flow Test Apparatus and Determination of Coupled Properties of Rock Joint2005

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Mitani, Mostafa SHARIFZADEH, Tetsuro ESAKI, Fumihiro URAKAWA
    • 雑誌名

      Proceedings of Eurock 2005-Impact of Human Activity on the Geological Environment

      ページ: 397-403

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hydro-Mechanical Coupling Properties of Rock Joints under Normal and Shear Modes Considering Different Flow Boundary Conditions2005

    • 著者名/発表者名
      Mostafa SHARIFZADEH,Yasuhiro MITANI,Tetsuro ESAKI, Hiro IKEMI,Fumihiro URAKAWA
    • 雑誌名

      Proceedings of the 40th U.S Rock Mechanics Symposium (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rock Joints Modeling and Application to Scale Effects, Improvements2005

    • 著者名/発表者名
      Frederic VALUER, Yasuhiro MITANI, Tetsuro ESAKI, Marc BOULON
    • 雑誌名

      Proceedings of the 40th U.S Rock Mechanics Symposium (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mathematical Modelling Applied to Scale Effect Study in Rock Mechanics2005

    • 著者名/発表者名
      Frederic Vallier, Yasuhiro Mitani, Tetsuro Esaki
    • 雑誌名

      Proceedings of Eurock 2005-Impact of Human Activity on the Geological Environment

      ページ: 639-642

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of Shear-Flow Test Apparatus and Determination of Coupled Properties of Rock Joint2005

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Mitani, Mostafa Sharifzadeh, Tetsuro Esaki, Fumihiro Urakawa
    • 雑誌名

      Proceedings of Eurock 2005-Impact of Human Activity on the Geological Environment

      ページ: 397-403

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Hydro-Mechanical Coupling Properties of Rock Joints under Normal and Shear Modes Considering Different Flow Boundary Conditions2005

    • 著者名/発表者名
      Mostafa Sharifzadeh, Yasuhiro Mitani, Tetsuro Esaki, Hiro Ikemi, Fumihiro Urakawa
    • 雑誌名

      Proceedings of 40th U.S Rock Mechanics Symposium (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Rock Joints Modeling and Application to Scale Effects, Improvements2005

    • 著者名/発表者名
      Frederic Vallier, Yasuhiro Mitani, Tetsuro Esaki, Marc Boulon
    • 雑誌名

      Proceedings of 40th U.S Rock Mechanics Symposium (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] 自然岩盤不連続面室内せん断実験結果の整理に対す考察2008

    • 著者名/発表者名
      江崎 哲郎, 三谷 泰浩, 池見 洋明
    • 学会等名
      土木学会西部支部研究発表会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2008-03-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] On the shear-flow shear test of natural rock joint2008

    • 著者名/発表者名
      T., Esaki, Y., Mitani, H., Ikemi
    • 学会等名
      West Branch Meeting of ASCE
    • 発表場所
      Nagasaki University
    • 年月日
      2008-03-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 自然岩盤不連続面室内せん断実験結果の整理に対する考察2008

    • 著者名/発表者名
      二宮 聡
    • 学会等名
      土木学会西部支部研究発表会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2008-03-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Proc.of the 2005 East Asia Joint Symposium2006

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro, Esaki, Yasuhiro, Mitani
    • 総ページ数
      217
    • 出版者
      西日本岩盤工学研究会
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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