2004 Fiscal Year Annual Research Report
圧縮応力下における脆性岩石の挙動と透水性変化の研究
Project/Area Number |
04F04094
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Research Institution | Saitama University |
Principal Investigator |
山口 宏樹 埼玉大学, 工学部, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
GOLSHANI Aliakbar 埼玉大学, 工学部, 特別研究員
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Keywords | クリープ / マイクロクラッキング / 数値計算 / 掘削影響領域 / 脆性材料 / 透水 / 連続体モデル / 花崗岩 |
Research Abstract |
大深度での地下空洞の掘削はその周辺岩盤の応力再配分や間隙水圧の変動により新たなクラックを形成することが知られている。そのような周辺岩盤の力学特性により、応力再配分は掘削損傷領域(EDZ)と呼ばれる非弾性領域を形成する原因となる。例えば放射性廃棄物の処分場のような構造物の安全性を議論する際の重要な課題の一つとして、EDZでの透水係数の変化があげられる。このようなマイクロクラッキングを評価する上で微視的情報は重要である。花崗岩の時間依存性を微視的な視点から調べるために連続体モデルが提案されている。提案されているモデルは、クリープ状態下でのEDZのような損傷領域の進展に使われている。これに関連していくつかの実験が行われている(例えば、円孔を持つ稲田花崗岩のクリープ試験)。数値計算の結果は、稲田花崗岩を用いた実験とよく一致した。数値計算でのモデルと実験ともに二軸応力下でのクリープでは円孔の両側で主にダメージの進展が起こることを示した。また、数値計算から円孔まわりの領域での圧縮応力の増加が顕著であったことを示している。提案したモデルを使って、ダメージの進展を考慮した透水係数の定式化をすることができる。そのためにOda(1982)により提案されたクラックテンソル理論を使う。
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Research Products
(2 results)