地殻応力測定装置の概念設計及び基礎試験

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本調査は、地震発生に大きな影響を与えると考えられる水平地殻応力の蓄積状況を明らかにするため、地下深部において地殻応力値を繰り返し測定できる装置を開発し、地下深部の地殻応力分布と活断層との関係を把握することを目的としている。本装置は、潜在亀裂等の影響を極力排除して応力計測を行うもので、ボーリング孔内において半円の摩擦シェルを計測機の載荷部に対面してセットし、孔壁を載荷することにより、その継ぎ目部において主応力方向とは関係ない任意の一方向に人工亀裂を発生させるものである。本調査では、応力測定法の概要調査をし、装置の基本的条件を設定した。さらに、上記の装置(乾式多面破砕計測装置S-500)を用いて国内および米国で室内試験を実施し、装置の有用性および問題点を調べた。その後、現地計測を実施し、実地盤での有効性および問題点を調べた。その結果、以下のことが判明した。・室内実験では任意の3方向に亀裂を発生させることができた。また、現地計測でも任意の1方向には亀裂を発生させることができた。これらのことは、S-500が実用的であることを示唆している。・本調査で使用した摩擦シェルでは摩擦効果がまだ充分でないことが判明した。・応力-変形曲線から得られる亀裂再開口時の載荷圧力と実際の地山応力との関係が不明確である。以上のことより、S-500は地山応力計測に実用的であると考えられるが、前途のような幾つかの問題点が判明した。そこで、これらの問題点を克服するために今後改善を加え、多種多様な室内試験や現地計測を行う必要があると思われる。また、精度の向上のために場合によっては、他の方法との組み合わせによる方法を模索することも必要であると考えられる。

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