スメクタイトを含む軟岩の劣化防止に関する研究

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軟岩のうちでも新第三紀後半以降に堆積した泥岩や凝灰岩は堆積性軟岩と呼ばれ、土と岩石の中問的性質を示す^1)。それらの歎岩は強度が100〜200kgf/cm^2のように小さく、節理などの不連続面が少ないため、比較的均質な岩質を示す。そのため機械化掘削等の施工が容易にできるという利点を有している。一方、軟岩は強度が低いことに加え、膨張性粘土鉱物であるスメクタイトを含むことがしばしばあり、これらに起因するスレーキングや吸水膨張などの劣化現象を生じる。その結果、トンネルの膨張性地圧、地すべり、切取り斜面の崩壊など、建設工学上重大な問題を引き起こすことが多い。近年、北海道や東北・北陸地方のグリーンタフ地域の軟岩分布域にダム・道路などの大型構造物が建設される例が多くなっている。グリーンタフ地域に分布する軟岩は変質作用により種々の変質鉱物を生じている^2)。その中でも変質鉱物としてスメクタイトを含む軟岩はスレーキングや吸水膨張による劣化が顕著である。特に、ダム基礎や切取り斜面などは掘削面積が大きく、その表面劣化が大きな問題となっている。スメクタイトを含む軟岩の劣化は、スメクタイトの種類・含有量、スメクタイトの交換性陽イオン組成、軟岩自体の強度などにより特徴づけられる^3)4)。本研究は、スメクタイトを含む軟岩の劣化防止に関する基礎的資料を得ることを目的として、数種類の劣化防止法を用いた室内試験を実施し、劣化の特徴(軟岩のタイプ)と各防止法との関係について検討したものである。また、シール法(防止材による表面被覆法)を用いた現地試験結果についても報告する。
一般社団法人日本応用地質学会の論文
1994-12-10

スメクタイトを含む軟岩の劣化防止に関する研究

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