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岩石の強度回復特性・一般化応力緩和挙動に関する研究,4

Studies about strength recovery and generalized relaxation behavior of rock, 4

真田 昌慶; 林 克彦*; 岸 裕和; 武部 篤治*; 大久保 誠介*

Sanada, Masanori; Hayashi, Katsuhiko*; Kishi, Hirokazu; Takebe, Atsuji*; Okubo, Seisuke*

本研究では、「強度回復試験」,「一般化応力緩和試験」,「引張強度試験」を、稚内層硬質頁岩を用いて実施した。その結果、いったん破壊した岩石が、条件が整いさえすれば強度,透水係数ともに回復することがわかった。この結果は、長期間に渡る密閉性,隔離性,安定性,信頼性の確保が極めて重要な岩盤内空洞の安定性評価にとって重要といえる。一般化応力緩和挙動については試験片を水没させた状態で試験を行った。水中で試験を行うことにより、試験片ごとのばらつきの少ない試験結果が得られた。また、一般化応力緩和を開始するまでの載荷過程における歪速度によって、一般化応力緩和試験の結果が異なることを確認した。さらに引張特性については圧裂引張試験と一軸引張試験を水中で行ったところ、気乾状態と比較して、強度が低下し試験片ごとのばらつきの少ない試験結果が得られた。これらの結果は、今後の構成方程式や予測モデルの改良に役立つと言える。

In this study, strength recovery, generalized stress relaxation and two tensile strength tests were carried out using shale sampled in the Wakkanai-formation. As the results, recovery of failed rocks in strength and hydraulic conductivity were observed under a certain condition. We believe this result is very important for the stability evaluation of underground space in the bedrock that needs good sealing up characteristic, isolation characteristic, safety and high reliability for long term. Generalized stress relaxation test was conducted submerging samples in water. Experimental results showed comparatively smaller scatter than those in air-dried condition. It was also found that testing results were affected by strain rate up to the starting point of generalized relaxation test. Indirect and uniaxial tensile strength tests were also conducted submerging samples in water and smaller tensile strength with smaller scatter were obtained than those in air-dried condition.

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