破砕した岩石の力学的挙動に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号	60460188
研究種目	一般研究(B)
配分区分	補助金
研究分野	資源開発工学
研究機関	東京大学
研究代表者	山口梅太郎東京大学, 工学部, 教授 (60010740)
研究分担者	茂木源人東京大学, 工学部, 助手 (70182160) 下谷高灑東京大学, 工学部, 助教授 (30011125)
研究期間 (年度)	1985 – 1986
研究課題ステータス	完了 (1988年度)
配分額 *注記	5,500千円 (直接経費: 5,500千円) 1986年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円) 1985年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード	採堀空洞 / 亀裂を含む岩盤 / 粉粒体工学 / 破砕した岩石 / 圧密 / せん断強度 / 採掘空洞
研究概要	本研究は、岩盤内空洞の周辺部や空洞内に充填された岩石塊など、破砕された岩石の力学的挙動を調査、考察することを目的としたが、従来行われている亀裂を含んだ岩盤の挙動を研究するのみでなく、さらに多数の亀裂を含むすでに破砕された岩盤、あるいは破砕された岩石をもう一度集合させたものの挙動をも対象とした。そのため、実際に行われた研究は未固結成形体の挙動に関する研究、と軟弱層を含む岩盤の挙動に関する研究の2つに分けられる。「未固結成形体の挙動に関する研究」においては、一度破砕した岩石片を再び集合させて圧縮し、加圧して成形体を作ったが、内部に空隙および亀裂が多数含まれるため、充填率にして85%程度、ヤング率で原岩石の20%程度のものしか作れないことがわかった。また、「軟弱層を含む岩盤の挙動に関する研究」では、異った性質をもつ岩層が接している場合には、その両者の力学的挙動はそれぞれ隣接している岩層の挙動に影響され、とくに岩石のV/E(V:ポアソン比、E:ヤング率)が大きい場合にその影響が大きくなり、時には、強度の大きい岩石が強度の小さい岩石と同時に破壊される場合さえあることが知られた。本研究では、いくつかの新らしい興味ある知見が得られたが、それ以上に、この研究が、従来と異なった見地から、亀裂を多く含む岩盤の挙動を研究する端緒となる可能性を含むものであることが知られたことが、成果であった。