| 研究課題/領域番号 |
06452361
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
金子 勝比古 熊本大学, 工学部, 助教授 (20128268)
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| 研究分担者 |
小池 克明 熊本大学, 工学部, 助手 (80205294)
尾原 祐三 熊本大学, 工学部, 助教授 (50135315)
大見 美智人 熊本大学, 工学部, 教授 (30040405)
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| キーワード | 岩石力学 / ぜい性破壊 / クラック / 破壊モード / き裂の可視化 / 画像処理 |
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| 研究概要 |
変位くい違い法に基づいた亀裂伸長解析法を開発するとともに、本手法を岩石の圧縮破壊過程解析に適用し、巨視的破断面の形成過程と荷重変形挙動との関係について検討を加えた。その結果、圧縮下の岩石における巨視的亀裂のモードは亀裂面強度特性と密接に関係し、限界ずれ量の値の減少に伴って、モードI亀裂伸長からモードI・モードII複合亀裂伸長に移行することを明らかにした。また、限界ずれ量が小さな場合には、この複合亀裂伸長により、縦割れ型の剥離破壊が生じること、さらに、この剥離破壊が断続的に発生することなどを明らかにした。そして、このプロセスにおいてclassIIの荷重変形挙動が現われることを示し、classIIの荷重変形挙動は剥離破壊による有効断面積の低下に起因することを明らかにした。また、限界ずれ量の値が比較的大きな場合には、複数のモードII亀裂が発生・伸長して、岩石内に多くのすべり面が形成されることを示し、この結果としてclassIの荷重変形挙動が現われることを明らかにした。すなわち、以上の結果はclassIとclassIIの相違は巨視的亀裂のモードの相違であり、これは亀裂面の強度特性に支配されることを示している。
紫外線蛍光法と画像処理法を結合した岩石内亀裂計測システムを開発するとともに、予備実験として、花こう岩供試体の亀裂を可視化抽出し、亀裂寸法分布と方位分布を明らかにした。この結果、本システムの有用性が確認された。そこで、現在は巨視的破壊亀裂抽出処理への適用を試みている。
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