強異方性を有する節理系岩盤の応力伝達機構

概要

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3種類の代表的なタイプの節理を有する岩盤の応力伝達機構に関して数値解析および光弾性実験をおこないこれらの力学的特性のいくつかを明らかにした.又節理面の材料定数を変化させることにより岩盤の異方性効果を調べ,均一弾性体との相違について論じた.節理面が水平軸となす角θを 0゜≦θ≦90゜の範囲で変化させた場合,応力分布が急激に変化する遷移角度の存在が明らかとなった.この遷移角度近傍において数値解析は極めて不安定であり解の収束が悪く精度が低下する.又,遷移点を越えた角度においては各節理タイプの応力分布性状はほぼ一致し遷移角度より小さな範囲においては節理形状の変化により応力分布は大きく変化する.さらに節理面の引張強度についても,これがある限界値以下に低下した場合,応力分布が急激に変化することが明らかとなった.これに対し粘着力および引張強度をある限界値以上に選び,節理面のせん断剛性 G を弾性理論から得られる値 G=E/2(1+ν) に選ぶことにより応力分布は均一弾性地盤の値と一致する.ここで用いられた数値解析手法は連続体に対する解析から任意に発達した節理を有する岩盤の解析にまで適用可能であり,強異方性を有する節理系岩盤の力学的特性を明らかにするのに極めて有効な方法であるといえよう.
一般社団法人日本応用地質学会の論文
1981-09-30

強異方性を有する節理系岩盤の応力伝達機構

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