Changes in intact rock damage parameters due to chemical effects and their influence on failure phenomena

化学的影響によるインタクトロックパラメータの変化とその破壊機構への影響

小林 晃*; 山本 清仁*; 青山 咸康*; 千々松 正和*; 藤田 朝雄 

Kobayashi, Akira*; Yamamoto, Kiyohito*; Aoyama, Shigeyasu*; Chijimatsu, Masakazu*; Fujita, Tomoo

岩石の化学的劣化による力学的挙動の変化を予測するためのモデルについて検討した。SKBが行った塩水に浸水した岩石サンプルの一軸圧縮試験結果をもとに、体積膨張を考慮した損傷モデルの損傷パラメータを同定し、純水に浸水した岩石とのパラメータの違いから、化学的作用による力学的影響について推定した。また、より詳細な影響を検討するために有限要素法による解析を行った。その結果、化学的な劣化により強度が減少し、破壊過程も供試体表面からの損傷(亀裂)発生が要因となる可能性があることがわかった。

To investigate the effect of the chemical degradation on the mechanical behavior, the rock samples preserved in the 10 % salt water and distilled water for 90 days are subjected to the unconfined compression test. The rock samples were obtained from sp HRL in Sweden. The damage parameters were identified from the unconfined compression tests for two types of rock samples. Beforehand, the characteristics of the effect of each damage parameter on the mechanical behavior were investigated by numerical simulation. By investigating the change in the damage parameters of the chemically degraded rock, the effect of the chemical degradation was tried to infer through the results of parametric study. Moreover, the 3-D finite element simulation was carried out to examine the effect of change in the damage parameters due to chemical effect in detail.