(Poster session & Short presentation) Earth & Resources Group

[1407-12-04] [Student presentation: Bachelor’s course]Elucidation of microscopic strain distribution within surface asperities of a rock joint

Bunyuu Hasegawa², ○Sota Higashi¹, Atsushi Sainoki¹ (1. Kumamoto University, 2. Tokyo University)

Chairman:Takashi Sasaoka (Kyushu University)

Keywords:Discontinuous surface, asperity, Discrete Element Method, Digital Image Correlation, X-ray Computed Tomography

日本における地熱発電では、地熱貯留層の内部または近傍に断層破砕帯が存在するケースが確認されている。そのような場合、過去の断層活動に伴い破砕帯内部の岩盤不連続面表面アスペリティは嚙み合っておらず、応力が集中している状態であると考えられる．本稿では，岩盤不連続面の応力状態を再現するため，まずは簡易なセメント供試体不連続面同士での圧縮試験を実施した．圧縮試験時にはX線CTで荷重を増加させつつ撮影を行い，デジタル画像相関法（DIC）によりアスペリティのひずみ算出を行った．一方，個別要素法を用いて、レーザー変位計で計測した不連続面を再現した三次元数値モデルに基づき，実験の再現解析を行った．DICにより算出された体積ひずみと，個別要素法で計算された体積ひずみを比較することで数値計算の妥当性を検証した．その後，数値解析から得られた不連続面近傍の応力上状態を評価することで，実験時のセメント供試体内部の応力状態を評価する．ひずみ状態は3倍から10倍程度のオーダー差が生じ，実験では塑性変形またはクリープ変形が生じていることが示唆された．本結果はアスペリティ近傍のクリープ破壊による影響の本質理解に貢献すると期待される．