資源開発技術・岩盤工学

[1201-10-07] Experimental Study on Fracture Toughness and Fracture Behavior of Granite

Tomoko Kyousaka¹, ○Takashi Takehara², Tsutomu Yamaguchi¹ (1. Toho University, 2. National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)

司会：濱中 晃弘（九州大学）

Keywords:Crystalline rock, Fracture toughness, Semi-Circular Bend test, ISRM suggested method, Tensile strength

高レベル放射性廃棄物の地層処分をはじめLPG、LNGの地下貯蔵など地下構造物を構築するにあたり、地下の岩盤構造物の長期的な安定性を評価するためには、岩石内部の潜在き裂の挙動を実験的な手法によって明らかにすることが重要である。
本研究では結晶質岩を対象として、岩石内部の微小き裂の進展挙動に着目し、き裂進展に対する抵抗力である破壊靭性値を求めることを目的とした。破壊靭性値を求めるためには様々な試験法が提案されているが、ISRM (International Society for Rock Mechanics) 指針（2014）によるSCB試験法に準じた実験を行った。
破壊靭性試験を行うにあたり、試験片の作成に用いる岩石ブロックに対し弾性波速度測定を行い、異なる力学的特性を有する三つの軸方向とそれに直交する面を定義した。本実験では、各面に対して圧裂引張試験、破壊靭性試験を行い、それぞれの試験から岩石試料の強度の異方性について考察した。