| 研究課題/領域番号 |
07455405
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
石島 洋二 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10011115)
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| 研究分担者 |
中村 章 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60125333)
藤井 義明 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70192309)
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| キーワード | 岩石 / クラック / 周ひずみ / P波速度 / レプリカ |
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| 研究概要 |
軸方向がグレイン面に垂直な稲田花崗岩の円柱形供試体を単軸・三軸圧縮試験に供し、周ひずみが-0.05×10^<-2>〜-0.40×10^<-2>になった時点で除荷し、P波速度の測定とレプリカ法によるグレイン面の観察を行った。
単軸の場合には無載荷の供試体より、載荷を経験した供試体の方が除荷後のP波速度が大きかった。一方、三軸の場合には、除荷後のP波速度は載荷に伴いやや減少した。
半径方向の除荷後のP波速度は載荷に伴い減少し、R軸(リフト面法線)方向のP波速度はH軸(ハードウェイ面法線)方向のものより小さかった。同じ除荷時の周ひずみに対しては、単軸の方が三軸よりもP波速度が小さかった。一方、同じ永久周ひずみで比較すると、P波速度の値は、単軸と三軸とでほぼ等しかった。
グレイン面におけるき裂密度は載荷に伴い増加した。同じ除荷時の周ひずみに対しては、三軸の方が単軸よりもき裂密度が小さかったが、同じ永久周ひずみで比較すると、き裂密度の値は、単軸と三軸とでほぼ同じであった。単軸の場合には、リフト面に平行なクラックが多くみられたが、三軸の場合にはクラックの方向性も不明瞭であった。
き裂密度とともにP波速度は減少したが、減少の割合は単軸よりも三軸の方が大きかった。測定方向の影響はみられなかった。
以上から、単軸の場合には、載荷に伴い、石目に沿った、開口量・長さともに大きいクラックが卓越し変形・破壊挙動を支配し、三軸の場合には、石目と無関係に、開口量・長さ共に小さい多数のクラックが卓越するものと考えられる。
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