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2009 年度 実績報告書

ガスハイドレート層の特性を調べる孔底三軸試験方法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20360209
研究機関横浜国立大学

研究代表者

谷 和夫  横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (50313466)

キーワード地盤工学 / 資源開発工学 / 大深度地下 / 海洋資源 / 三軸試験 / 地盤調査 / 原位置試験 / ドリリング
研究概要

ガスハイドレート(GH)層の力学特性を調べる孔底三軸試験方法の要素技術の確立を目指して、以下に示す3項目の研究開発を行った。
1、ひずみゲージを予め組み込んだゴム膜について、ゴム膜の堅牢性や耐圧性、ケーブルの配置、構造の複雑さ、施工性などの観点からその形状と固定方法を検討した。その結果、二重にした円筒ゴムによりひずみゲージから出るケーブルを挟み、両端を固定リングでキャップ及びセルの下端に固定する方法を採用した。また、泥水中においてもひずみゲージを試験体に確実に貼付できる接着材と圧着方法を確立した。
2、直径100mmの試験体を対象とした孔底三軸圧縮試験に用いるセルを作製し、室内で人工岩に対して模型実験を実施した。その結果、多段階載荷方式の三軸圧縮試験が実施可能であることを確認すると共に、セルの挿入やひずみゲージの圧着などの作業性について課題を抽出した。また、せん断強さが数MPa~十数MPaの軟岩レベルの試験体を対象に,拘束圧3~8MPaの範囲でボーリングの孔壁に反力をとって軸圧縮が可能な載荷システムを検討した。
3、平成20年度に検討した多段階載荷方式の三軸圧縮試験の最適な方法について、繰返し載荷による損傷をモデル化することが可能なMLDモデル(多段階載荷損傷モデル)を用いた数値実験を行って各種の岩石に対する適用性を調べた。その結果,軟岩~中硬岩については、粘着力をやや過大評価し、逆にせん断抵抗角をやや過小評価するが、その差は10%程度の範囲に収まることを明らかにした。しかし、硬岩については、その差異は20%を超える可能性があることも示した。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (6件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 軟岩における地盤調査方法と地盤物性値の評価2009

    • 著者名/発表者名
      谷和夫
    • 雑誌名

      基礎工 Vol. 37、No. 4 (通巻第429号)

      ページ: 47-50

  • [学会発表] 多段階載荷損傷モデル (MLDモデル) を用いた多段階載荷方式の三軸試験の適用性の検討2010

    • 著者名/発表者名
      谷和夫、Abbas Taheri
    • 学会等名
      第39回岩盤力学に関するシンポジウム
    • 発表場所
      土木学会、pp. 100-105
    • 年月日
      20100107-20100108
  • [学会発表] 泥水中でひずみゲージを岩盤に接着する方法の検討2010

    • 著者名/発表者名
      田中悠一、谷和夫
    • 学会等名
      第39回岩盤力学に関するシンポジウム
    • 発表場所
      土木学会、pp. 106-111
    • 年月日
      20100107-20100108
  • [学会発表] ひずみゲージによる孔底三軸試験装置の高度化に関する検討2009

    • 著者名/発表者名
      田中悠一, 谷和夫
    • 学会等名
      第6回地盤工学会関東支部発表会、Geo-Kanto2009
    • 発表場所
      地盤工学会関東支部、pp. 156-159
    • 年月日
      20091112-20091113
  • [学会発表] サウンディングにより岩盤の応力~ひずみ関係を計測する方法2009

    • 著者名/発表者名
      谷和夫, Abbas Taheri
    • 学会等名
      最近のサウンディング技術と地盤評価に関するシンポジウム
    • 発表場所
      地盤工学会、pp. 69-74
    • 年月日
      20091022-20091023
  • [学会発表] 小型原位置三軸試験装置の改良に関する検討2009

    • 著者名/発表者名
      田中悠一, 谷和夫
    • 学会等名
      第44回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      地盤工学会、pp. 1891-1892
    • 年月日
      20090818-20090821
  • [学会発表] Simulation of multiple-step loading triaxial compression test on a mudstone by-a new damage model2009

    • 著者名/発表者名
      Taheri, A., Tani, K.
    • 学会等名
      Proc.Int.Sym.on Rock Mechanics, SINOROCK 2009
    • 発表場所
      Hong Kong, 8p
    • 年月日
      20090519-20090522
  • [産業財産権] 原位置岩盤引張り試験方法及び試験装置2009

    • 発明者名
      岡田哲実, 谷和夫
    • 権利者名
      (財) 電力中央研究所、横浜国立大学
    • 産業財産権番号
      特願2009-264336
    • 出願年月日
      2009-11-19

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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