岩石の風化過程で生じる亀裂パターン変化とマルチフラクタル解析による評価
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概要
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泥岩と花崗岩の風化過程において発生した亀裂パターンをいくつかの風化程度でマルチフラクタル解析によって特徴付けるとともに,各種物性値の測定,顕微鏡観察,粒子解析,X繰回折分析により試料の組織,鉱物組成を調べた.得られた一般化次元スペクトルを比較することで亀裂パターンにマルチフラクタル理論を適用する有効性を検討し,岩石組織,鉱物組成および風化プロセスと風化による亀裂パターンの関係を考察した.その結果,以下の知見が得られた.(1)泥岩の乾湿繰り返しで発生する一様な亀裂は空隙率の高さと基質部の細粒で均質な鉱物分布によって,花崗岩の化学的風化で生じる不均質な亀裂分布は構成鉱物の溶脱耐久性の違いと完晶質粒状な組織によって生じていたと考えられる.(2)マルチフラクタル解析によって得られる一般化次元スペクトルは亀裂パターンの複雑さだけでなく不均質さも反映しており,単一のフラクタル次元による評価よりもはるかに明確な特徴づけを行うことができる.(3)マルチフラクタル解析を用いて亀裂形態が保持する情報を抽出し,風化履歴評価や各種工学的物性値の推定,岩盤評価に応用できる可能性がある.
- 2004-06-10
著者
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