花崗岩の人工割裂亀裂から作製したレプリカ試料を用いた亀裂特性の評価

An Evaluation of fracture characteristic for replica specimen casted by granite artificial tensile fracture

佐藤 久; 澤田 淳 

Sato, Hisashi; Sawada, Atsushi

亀裂開口部の三次元形状が透水や物質移行特性に与える影響を検討するため、花崗岩の潜在的な弱面である石目ごとに作製した人工割裂亀裂を型として作製した3つの透明レプリカ試験を対象に透水試験,亀裂形状測定,光学的手法による開口幅測定,光学的手法によるトレーサー試験を実施した。光学的手法により取得した開口幅データを用いたLCLに基づく2次元浸透流解析による透水量は透水試験結果の1.5から2倍程度となり、これまでに報告されている結果と整合的であった。取得した亀裂開口幅データ及び亀裂形状データを用いて、亀裂の表面形状が2次元浸透流解析結果に与える影響を各測定点における透水量係数に亀裂形状の影響を考慮した補正を行うことにより検討した。その結果、局所的な亀裂の傾きを考慮した透水量係数を適用することにより亀裂全体の透水量は減少し、透水試験結果に近づく結果となったことから、亀裂の局所的な傾きを考慮した透水量係数を適用することが亀裂の透水性を評価するうえで有効であることが確認できた。

In order to obtain the hydraulic property, mass transport property and three-dimensional fracture void geometry which need for elucidate the permeability and mass transport phenomena in a single fracture, we conducted a flow test, measurement of fracture shape, aperture measurement by optical method, tracer test by optical method for three transparent replica specimens. As a result, the flow rate of two-dimensional seepage flow analysis based on LCL became about 1.5 to 2 times of the flow test results, which results was consistent with previously reported results. To investigate the influence of fracture shape for the flow analysis results, corrected the transmissivity using the acquired data of aperture distribution and fracture shape data. As a results, the fracture permeability by applying the corrected transmissivity considering local slope of the fracture was decreased which is closer to the flow test results.