岩盤力学基礎

[1513] Uniaxial compression test on one dimensionally-cooled and three dimensionally-cooled rock specimens at sub-zero temperature

三井善孝¹, ^〇児玉淳一¹, 菅原隆之¹, 福田大祐¹, 藤井義明¹ (1.北海道大学)

司会: 木崎 彰久 (秋田大)

Keywords:1次元冷却, ３次元冷却, 氷点下, 岩石, 一軸圧縮試験

気温が低下すると岩盤斜面は表層から1次元的に冷却される。このため，気温が氷点下となる気象条件の岩盤斜面では，その表面から凍結が起こるが，未凍結の間隙水は内部に移動できるため，過剰な間隙水圧は発生しづらいと考えられる。一方、室内試験により岩石の凍結融解や氷点下の力学的性質について検討する場合は，その簡便性のため供試体の周囲から3次元的に冷却するケースが多い。この場合、表層から間隙水が凍結していくため、内部に残された未凍結の間隙水は移動できずり，供試体の内部で間隙水圧が発生することがある。したがって，3次元的に冷却された供試体は，1次元的に冷却された供試体とは異なる力学的性質を示す可能性がある。本研究では，両方の条件で冷却した岩石供試体を用いて-20℃の下で一軸圧縮試験を実施し、両者の強度・変形性について比較検討した。その結果，両者の応力―ひずみ線図の形状や一軸圧縮強度，ヤング率などの物性値はほぼ等しく，冷却条件による違いは認められないことが明らかとなった。このことは，3次元的に冷却した供試体を用いて，氷点下における岩石の力学的性質を検討しても差しつかえないことを示している。