岩盤力学

[P-1] Strain measurements of sandstones under uni-axial compression using neutron diffraction technique and AE signal measurement

^○阿部淳¹, 関根孝太郎², ハルヨ ステファヌス³, 川崎卓郞³, 相澤一也³ (1.一般財団法人　総合科学研究機構, 2.独立行政法人　石油天然ガス・金属鉱物資源機構, 3.国立研究開発法人　日本原子力研究開発機構)

Keywords:中性子回折、AE信号測定、砂岩材料、一軸圧縮、ひずみ測定

これまでの研究において、中性子回折パターンとAE信号の同時測定システムを開発し、一軸圧縮下にある岩石材料のひずみ測定を行っている。中性子回折法を用いたひずみ測定は、結晶格子面間隔を標点距離としたひずみ測定手法であり、結晶鉱物中に蓄積した格子ひずみ量を測定できる。一方で、AE信号測定からは鉱物粒子の滑りやき裂の発生・進展などの動的現象に関する情報が得られる。
一軸圧縮下の岩石材料に本同時測定手法を適用し、岩石材料に蓄積する巨視的なひずみ量、格子ひずみ量、および鉱物粒子の滑りや鉱物粒子の破壊に起因すると考えられるAE信号が測定されている。さらには、AE信号の周波数解析結果からは、ひずみ蓄積メカニズムが岩種によって異なることが示唆された。
本研究では、空隙率や鉱物粒径などが異なる種々の砂岩材料を用い、一軸圧縮試験を行いながら中性子回折パターンとAE信号の同時測定を行った。これまでの研究結果と本研究結果から、岩石材料にひずみが蓄積するメカニズムと岩石材料の特性との関係を解析している。
本発表では、これらの実験結果と解析結果について詳細を報告する。