岩石の破壊過程におけるき裂の発達と AE 活動との関係について

概要

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地震学の分野では,地震の規模と発生頻度との関係は,べき乗則であることが知られており,地震の予測にあたっては,この地震規模頻度分布の傾き(|b|値)は有効なパラメータとされている.岩石の破壊過程における AE 活動においても, AE 振幅頻度分布はべき乗則となり,この傾きは岩石破壊の予測に関して,重要と考えられる.とくに,この傾きと岩石のき裂発達との関係が明らかとなれば,精度の良い破壊予測法となると推測される.本研究では,岩石試験片を用いて,圧縮破壊過程におけるAE振幅頻度分布の傾き(|b|値)について分析した.さらに,試験後の試験片について,薄片を作製しき裂の発達を観察した.この結果,岩石の破壊過程における|b|値は,花崗岩と砂岩では破断前に低下するが,大理石と凝灰岩ではあまり低下しないことがわかった.さらに,破壊過程において,|b|値が低下する花崗岩と砂岩では,粒子群を貫く大きなき裂が発達するが,|b|値が低下しない大理石では,粒子内に密にき裂が発生し破断に至ることがわかった.また,凝灰岩は破断面以外にき裂はほとんど発達しないことがわかった.すなわち,破壊過程において|b|値が低下する岩石では,|b|値の変化による破壊予測の可能性が示唆された.
2002-04-10