岩盤力学

[3401-10-01] Damage of shikotsu welded tuff simultaneously exposed to constant stress and freeze-thaw cycles

^○takuro kimura¹, junichi kodama¹, takayuki sugawara¹, yosiaki fujii¹, daisuke hukuda¹ (1. Hokkaido university)

司会: 及川寧己（産業技術総合研究所）

Keywords:freeze-thaw cycles, creep test, strain, AE

寒冷地における岩盤斜面の表層では、凍結融解と一定応力が同時に作用している。そのため、岩盤の長期安定性を評価する際には、両者の相乗効果による岩石の損傷を把握する必要がある。
　本研究では含水飽和状態にある支笏溶結凝灰岩を用い、一定応力を負荷した状態で、8時間+20℃に保持した試験（クリープ試験）と8時間凍結融解作用を与えた試験（ハイブリッド試験）を交互に実施し、両者の変形挙動とAEの発生状況を比較した。その結果、AEはハイブリッド試験の凍結時に頻発し、時間とともに発生量は少なくなること、凍結時のAE発生数とクリープ試験時のAE発生数は正の相関関係があることが明らかとなった。また、ハイブリッド試験では径ひずみ増分が軸ひずみ増分より大きいこと、径ひずみ増分はクリープ試験よりハイブリッド試験のほうが大きいが、破壊が近づくにつれその大きさは逆転する傾向を示すことなどが明らかとなった。
　以上のことから、凍結時に損傷が進み、その後のクリープ変形に影響を与えること、ハイブリッド損傷は一定の速度で進むのに対して、クリープ損傷は加速的に進むこと、損傷の発展は軸方向よりも横方向に表れることなどがわかった。