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大地下空洞掘削のための不連続性岩盤の調査・解析システム

研究課題

研究課題/領域番号 62850090
研究種目

試験研究

配分区分補助金
研究分野 基礎・土質工学
研究機関埼玉大学

研究代表者

小田 匡寛  埼玉大学, 工学部, 教授 (90008855)

研究分担者 阪上 最一  基礎地盤コンサルタント, 技術部, 主任
大坂 一  大成建設株式会社, 技術本部, 係長
亀村 勝美  大成建設株式会社, 技術本部, 設計長
川上 英二  埼玉大学, 工学部, 助教授 (50125887)
山辺 正  埼玉大学, 工学部, 助教授 (40125894)
毎熊 輝記  埼玉大学, 工学部, 講師 (30008841)
研究期間 (年度) 1987 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
1989年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1988年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1987年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード数値解析 / 調査 / 岩盤力学 / 調査・解析 / 有限要素法 / 不連続性岩盤
研究概要

原子力廃棄物の地層処分や石油の岩盤地下備蓄の例にみられるとおり、大型地下空洞掘削技術の確立は社会的ニ-ズの高い分野として注目されている。この研究は、画像処理等の最新技術を応用して、地質情報の数量化を図ると共に、地質情報を積極的に取り込んだ不連続性岩盤の弾・塑性解析、応力との連成を考慮した浸透解析を一つのシステムにまとめることを目的に組織された。得られた結果を要約して以下に示す。
1)不連続性岩盤の写真に、入力2値画像化、細線化、特徴点間直線近似などの処理を施すことによって、不連続面は画像上に線として認識される。また、線化された画像は、クラックテンソルの形式で数量化することによって、その特徴を具体的に把握できる。
2)不連続性岩盤は、クラックテンソルを内部変数とする連続体で近似できる。すなわち、岩盤の弾性コンプライアンス、降伏条件、塑性ポテンシャル、透水テンソルなど、その水理・力学的解析に必要な構成関係式は、クラックテンソルを用いて定式化された。また、構成式は、ミロナイトを使った室内実験や、浸透に関する数値実験によって検討され、その有効性が実証された。
3)不連続性岩盤を対象とした数値解析モデルは、イ)三次元弾性解析、ロ)二次元弾・塑性解析 ハ)応力と水の連成を考慮した二次元弾性解析の三点に絞って検討された。特に、三次元弾性解析については、現在石油地下備蓄の工事が進行中の串木野から得られたデ-タとの照合を通して、解析モデルの信頼性が検討された。その結果によると、クラックテンソルを用いた不連続性岩盤の数量化は、ほぼ妥当なものであることの結果に達した。
4)以上の通り、当所の研究目標はおおむね達成され、大型地下空洞掘削のための地質調査から解析に至る一連のシステムが構築された。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] 小田匡寛,他2名: "Numerical Experiments on Permeability Tensor and Its Application to Jointed Granite at Stripa Mine,Swedex" Journal of Geophysical Research. 92. 8037-8048 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山辺正,小田匡寛,他1名: "クラックテンソルによる節理性岩盤の弾性変形解析と入力パラメ-タ-の決定に関する研究" 土木学会論文集. 第382号. 121-130 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小田匡寛: "An Experimental Study of the Elasticity of Mylonite Rock with Random Cracks" Int.J.Rock Mech.Min.Sci.& Geomech.Abstr.85. 59-69 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山辺正,小田匡寛,他1名: "クラックテンソルによる異方弾性変形解析と実岩盤への適用性に関する研究" 埼玉大学工学部建設系研究報告. 18. 85-102 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小田匡寛: "A Method for Evaluating the Representative Elementary Volume Based on Joint Sunney of Rock Masses" Canadian Geotechnical Journal. 26. 440-447 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小田匡寛,亀村勝美: "Permeability of Rock Masses at Great Depth" Rock at Great Depth,Balkema. 449-455 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masanobu Oda: "Numerical experiments on permeability tensor and its application to jointed granite at Stripa Mine, Sweden." J. of Geophysical Research. Vol.92. 8037-8047 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadashi Yamabe: "Parameter determination in elastic analysis of jointed rock masses by crack tensor theory." Proc. of Japanese Society of Civil Engineers. 382/III-7. (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masanobu Oda: "An experimental study of the elasticity of mylonite rock with random cracks." Int. J. Rock Mech. and Min. Sci. & Geomech. Abstr.Vol.25. 59-69 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadashi Yamabe: "Anisotropic elastic analysis by crack tensor theory and its application to jointed rock masses." Research Report of Dept. of Found. Eng. & Const. Eng., Saitama University. Vol.18. 85-102 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masanobu Oda: "A method for evaluating the representative elementary volume based on joint survey of rock masses." Canadian Geotechnical Journal. Vol.26. 440-447 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masanobu Oda: "Permeability of rock masses at great depth." Proc. of Int. Conf. on Rock at Great Depth. 449-455 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小田匡寛: "A Method for Evaluating the Representative Elementary Volume Based on Joint Survey of Rock Masses" Canadian Geotechnical Journal. 26. 440-447 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 小田匡寛: "岩盤力学におけるフラクチャ-メカニックスを考える" 土木学会構造工学論文集. 35A. 279-288 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 小田匡寛 亀村勝美: "Permeability of Rock Masses at Great Depth" Rock at Great Depth,Balkema. 449-455 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 山辺正 小田匡寛: "Continuum Modelling of Rock Joints and Its Application to Three Dimensional Excavation Analysis" 印刷中.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤禎二郎,小田匡寛,大坂一: 第20回岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集. (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oda;T.Saito;K.Kamemura: Int.Symp.on Rock at Great Depth. (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oda: Canadian Geotechnical Journal. 25. 440-447 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 山辺正,小田匡寛,原夏生: 埼玉大学工学部建設系研究報告. 18. 85-102 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 小田匡寛: 土木学会構造工学論文集. 35A. 279-288 (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oda An Experimental Study of the Elasticity of Mylonite Rock with Random Cracks: 25(2). 1988. (59-69)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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