| 研究課題/領域番号 |
60550445
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
資源開発工学
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
荻野 正二 山口大, 工学部, 教授 (90035014)
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| 研究分担者 |
佐野 修 山口大学, 工学部・資源工学科, 助手 (20127765)
水田 義明 山口大学, 工学部・資源工学科, 助教授 (20107733)
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| 研究期間 (年度) |
1985 – 1986
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| 研究課題ステータス |
完了 (1986年度)
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| 配分額 *注記 |
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1986年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
1985年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | 三軸試験 / 封圧 / 試験法 |
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| 研究概要 |
従来から行われている封圧三軸試験では、一般に、封圧(|【σ_1】|)を一定のまま軸圧(|【σ_3】|)を上げていく。したがって|【σ_3】|>|【σ_2】|=|【σ_1】|の載荷経路の条件下で試験が行われている。一方、別の載荷経路として、静水圧下から軸圧(|【σ_3】|)を下げていく、|【σ_3】|<|【σ_2】|=|【σ_1】|という載荷経路の試験法もあり、extension testと呼ばれている。前者は封圧下で一軸圧縮試験を、後者は一軸引張試験を行うことになる。しかし工学上問題となる岩石の破壊は一般に自由面を開放することに原因がある。この過程では封圧が一定で軸圧が変化する通常の封圧試験で生じる応力変化よりむしろ、封圧が減少しながら軸圧が増加する方が現実的である。このように通常の試験では【σ_3】を変化させているが、【σ_2】=【σ_1】が変化する載荷経路の方がより現実的である。岩石の変形〜破壊挙動はこのような載荷経路の違いにより異なってくると考えられるのでここで新たな試験法として提案したい。ひずみ速度一定のまま封圧(|【σ_2】|=|【σ_1】|)を下げていくと軸圧が変化する。この試験法をここでは減封圧試験と呼ぶことにする。
本研究で新たに提案された減封圧試験による結果をまとめると以下のとおりである。1)通常の封圧試験では破壊に至らないような高い封圧下でも減封圧試験では破壊する。2)減封圧速度(-dp/dt)が低下すると最大差応力は増加し最大変形もまた増加する。3)変形に対する抵抗をエネルギー収支の観点により定義すると、減封圧試験では負のエネルギー収支、すなわち静水圧下で蓄えられた内部エネルギーで最終破壊に至ることが確認された。4)最終破壊は非常に静かで、安定なものと予測されるが、荻野凝灰岩のみの特性である可能性は残されている。
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