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1.不連続面を有する円柱試験体を用いて、かみ合った場合とかみ合わない場合の不連続面の透水実験を行った。その結果は以下の通りである。(1)動水勾配が約10で層流から乱流に還移し、また、抱束圧が大きくなるほど乱流への移行が速くなる。(2)レ-ザ-変位計を用いた不連続面の凹凸の計測システムを確立した。(3)計測した凹凸のデ-タから垂直応力による閉合モデルを作製し、実験結果とよく一致することを確かめた。
2.せん断と透水を同時に行うことのできる実験装置を作製し、それを用いた基礎的実験と、凹凸の計測結果より透水モデルの作製を行った。その結果は以下の通りである。(1)平行平板モデルを仮定した差分法による解析によって、放射流における透水係数の評価が可能となった。(2)垂直応力が0.2.1.5MPaでは、せん断変位が約5mmまでは透水係数は約1桁増加するが、その後ほとんど同じ値をとる。これは、透水量が極めて多く、注水側管の摩擦損失の影響を受けたためと考えられる。垂直応力20MPaでは、3個の試験体で実験を行った。その結果、全てのケ-スにおいてせん断変位が約10mmまでで透水係数は約2桁増加した。その後、急激に減少する場合があったが、これは凹凸の破壊にともなって発生したグ-ジによって透水経路が閉塞したためと考えられる。(3)バ-トンらの提案するモデルとの比較を行いよい一致がみられた。(4)凹凸の計測結果から応力-透水モデルを作製し、不連続面がかみ合った場合とかみ合わない場合の垂直鋼性-透水特性モデルのシミュレ-ションを行った。その結果、低い応力下では実測値とよい一致を示し、高い応力下では実測値より低い鋼性を示した。これは、接触点のヤング率が増加するためと考えられる。なお、せん断を受けたモデルは実験結果と一致しなかったので今後の課題とした。
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