開発機械・岩盤工学・資源開発技術・資源経済と社会システム（1）

[1601-06-01] 凍結融解と一定応力が同時に作用する支笏溶結凝灰岩の変形挙動と損傷

○毛利 真明¹、歌代 佳祐¹、菅原 隆之¹、児玉 淳一¹、福田 大祐¹、藤井 義明¹ (1. 北海道大学)

司会:濱中 晃弘(九州大学)

キーワード：凍結融解、クリープ試験、損傷、支笏溶結凝灰岩、空隙率

寒冷地の岩盤斜面の長期安定性の評価のためには、凍結融解と一定応力が同時に作用した岩石の変形挙動、損傷、寿命を把握することが重要である。本研究では、流理面に対して垂直にボーリングを行った含水飽和状態にある支笏溶結凝灰岩（空隙率約37％）を対象に、一定応力を与えた状態で温度を-20℃～+20℃の間で繰返し変化させる試験（ハイブリッド試験）を実施し、凍結融解試験（-20℃～+20℃、無負荷状態）やクリープ試験（+20℃、一軸圧縮強度の70％の一定応力下）における変形挙動との比較を行った。その結果、凍結融解試験では、軸ひずみ（流理面と垂直）が横ひずみ（流理面と平行）の約3倍膨張し、軸方向の残留ひずみが大きいが、一軸圧縮強度の10%の一軸圧縮応力を与えたハイブリッド試験では、軸ひずみの膨張が抑制され、横ひずみが大きくなることが分かった。一方、クリープ試験では軸ひずみ速度の方が横ひずみ速度より大きいのに対し、一軸圧縮強度の70%の一軸圧縮応力を与えたハイブリッド試験では、横ひずみ速度の方が大きいことが明らかになった。これらのことより、一定応力と凍結融解が同時に作用した場合には横方向の損傷が大きくなることが明らかになった。