最近の岩盤工学および鉱山開発に関するトピック

[A4-6] 岩石のピーク応力と残留強度における有効応力係数の値とそれらの応用

^○藤井義明, Dassanayake Anjula, 福田大祐, 児玉淳一 (北海道大学)

司会:木下尚樹(愛媛大学)

Keywords:有効応力係数, 改良破壊包絡線法, ピーク応力, 残留強度, 多段階三軸圧縮試験

岩石の変形を解析するには有効応力係数が必要であり、通常、多孔質体の弾性論に基づいて1本の供試体に対する弾性領域内の試験によって求めることができる。しかしながら、岩石の破壊を評価するためにはピーク応力における有効応力係数が必要である。その値は多段階改良破壊包絡線法により2本の供試体から求めることができ、岩石は弾性体ではないので、弾性領域において求められた値とは一致しない。一方、岩盤の変形を解析するには、岩石の弾性領域内の有効応力係数よりも、破壊させた岩石に静水圧を負荷して求める有効応力係数の方が適していると思われる。その値は実験で求めることもできるが、ほぼ1であることがわかっている。岩盤の破壊を評価する際には岩石の残留強度状態における有効応力係数を用いるのが、上述の3種類の有効応力係数を用いるよりはよいと思われる。その値は改良破壊包絡線法により求めることができ、ピーク応力と弾性領域との中間的な値を示すことがわかっているが、今のところ試験には多数の供試体が必要であり、多段階試験の導入により必要な供試体数を減らすとともに測定結果のばらつきを減少させる必要がある。