長期岩盤挙動評価のための巨視的観点による基礎的研究

Fundamental study on long-term stability of rock from the macroscopic point of view

大久保 誠介*

Okubo, Seisuke*

本研究は1994年度にはじめられた。1994年度には、空圧式クリープ試験機の改良を行った。1994年度の終わりに、稲田花崗岩を購入し、P波速度やシュミットハンマー試験などを行った。1995年度には、空圧式クリープ試験機を使用して、湿潤状態の田下凝灰岩のクリープ試験を行った。また、完全応力-歪曲線を求めるために、サーボ試験機を用いて一軸圧縮試験と一軸引張試験を行った。さらに、サーボ試験機を用いて稲田花崗岩の短期クリープ試験を行った。1996年度中に開始する予定である稲田花崗岩を用いたクリープ試験に備えて、油圧式クリープ試験機の改造を行った。狙いは、耐久性と安定性の向上である。特に測定装置は、完全に取り替えて新しいものとした。1996年度には、クリープ試験、圧縮試験および引張試験を行った。また、2つの様式(油圧式と空圧式)の周辺維持装置を検討した。1997年度は、従来の結果を踏まえた上で、クリープ試験、圧縮試験および引張試験などを行い、引き続き行ってきた田下凝灰岩の長期クリープ試験、稲田花崗岩の中期クリープ試験の結果について報告した。なお、クリープ試験はともに湿潤状態で行った。1998年度は、田下凝灰岩のクリープ試験を引き続き行った。サーボ試験機を使用した中期クリープ試験も行った。白浜砂岩では、クリープ応力レベル17%でもかなりのクリープ変形が見られた。さらに、3種類の岩石を用いた三軸圧縮試験、一軸引張応力下での除荷・載荷試験を行った。1999年度sim$2002年度は、田下凝灰岩のクリープ試験を引き続き行った。また、多連油圧式クリープ試験機と可視化周圧ベッセルを開発し、試験データを得ることに成功した。2003年度(本年度)も、田下凝灰岩のクリープ試験を引き続き行った。試験期間は6年を越え、従来の報告がほとんどない長期間のデータを取得中といえる。この結果を第2章で述べる。第3章では、多連油圧式クリープ試験機を用いたクリープ試験結果を述べた。第4章では、種々の荷重条件に対する構成方程式の適用性について検討した。第5章では、開発した可視化ベッセルを用いた周圧下での実験結果について述べた。第6章では、中間温度領域におけるクリープ試験に関する検討結果について述べた。第7章では、10年間にわたる研究の経緯と成果を概観した。

In the fiscal year of 1994, this project was started. In this year, creep testing of Tage tuff was continuously conducted and the total testing time exceeded 6 years. The data is considered to be very scarce and valuable (chapter 2). Short-term creep testing was also conducted in the multi-cylinder hydraulic creep-testing machine and the results were described (chapter 3). Applicability of a non-linear constitutive equation to various loading conditions was discussed(chapter 4). The results of triaxial compression test by the transparent triaxial cell were also described (chapter 5). Results of creep testing at mid-range temperature were described (chapter 6). Finally, the sequences and results of the 10-years investigation were overviewed in chapter 7. In the fiscal year of 1994, this project was started. In this year, creep testing of Tage tuff was continuously conducted and the total testing time exceeded 6 years. The data is considered to be very scarce and valuable (chapter 2). Short-term creep testing was also conducted in the multi-cylinder hydraulic creep-testing machine and the results were described (chapter 3). Applicability of a non-linear constitutive equation to various loading conditions was discussed(chapter 4). The results of triaxial compression test by the transparent triaxial cell were also described (chapter 5). Results of creep testing at mid-range temperature were described (chapter 6). Finally, the sequences and results of the 10-years investigation were overviewed in chapter 7.