弱い面を有する岩石の破壊機構に関する基礎的研究

概要

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石膏と石灰の混合物により, 弱面を有する模擬岩石を作成し, 三軸圧縮試験を行ない弱面による破壊強度, 粘着力, 内部摩擦角, 破壊形態への影響を調べた。J.C. Jaegerによる弱面におけるスベリ理論との比較を行なった。その結果, 弱面を有する岩石の破壊強度は, 弱面と最大主応力方向のなす角θが50°までの範囲では, その弱面の傾きが大きくなるに伴い, 減少する。その減少の割合は, 弱面においてスベリが発生し始める付近において著しい。また, 弱面を有する岩石の粘着力Cおよび内部摩擦角φは, 破壊強度と同じく弱面の傾きθが大きくなるにしたがって減少する。その関係は, Cはθに関して指数関数的減少, ψはθに関して一次関数的減少を示すことを実験的に確認している。さらに, 弱面が1つで, しかも平面である場合には, その弱面においてスベリが発生するか否かは, J.C. Jaegerによる弱面でのスベリに対する二次元の一般公式により判定できるとしている。
社団法人地盤工学会の論文
1977-12-15