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土岐花崗岩を対象とした応力-ひずみ構成式の時間依存性パラメータの室内試験による決定

Determinaion of parameters for a stress-strain constitutive equation considering time-dependent behavior of Toki granite

平野 享; 瀬野 康弘; 中間 茂雄; 大久保 誠介*

Hirano, Toru; Seno, Yasuhiro; Nakama, Shigeo; Okubo, Seisuke*

本研究は、長期間の安定性が要求される高レベル放射性廃棄物の地層処分にかかわる処分坑道の設計手法の確立に資するため、時間依存性を考慮した岩石の応力-ひずみ関係の構成式を得ることを目的としている。構成式は既往の研究で提案された岩石の一次クリープと三次クリープを表現できるものであり、室内試験により求まるパラメータを含んでいる。本研究では、土岐花崗岩を対象とし、現地計測に比べて制約の少ない小型サンプルでの室内試験方法として、2種類のひずみ速度を載荷中に交互に切換える一軸圧縮試験により、三次クリープを表現するパラメータを得る方法を試行した。その結果、強度破壊点以降と三次クリープを記述する項に含まれるパラメータが得られることを確かめた。

Toki granite was tested to obtain parameters for the constitutive equation and numerical simulations were carried out. The testing method was uniaxial compressive loading at the moderate a constant strain rate that is decreased after yielding to obtain the complete stress-strain curve. In addition, two kinds of the strain rate were alternately switched to obtain the parameter ${it n}$ from one specimen. The ${it n}$ represents the strength time-dependence in the constitutive equation. Based on ${it n}$ and the complete stress-strain curve, second parameter ${it m}$ can be calculated by numerical simulations. The ${it m}$ accounts for the behavior after yielding. According to the results, Toki granite has ${it n}$=52 and ${it m}$=60. Thus shows relatively low time-dependence.

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