大深度地下空洞における堆積軟岩の変形強度特性に及ぼす時間効果依存性に関する研究

地下深部沉积软岩变形强度特性随时间效应研究

基本信息

批准号：
08F08392
负责人：
龍岡文夫
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08392/
关键词：
セメンテイション多段階三軸圧縮試験粘性年代効果変形・強度特性履歴特性損傷堆積軟岩変形強度特性三軸圧縮試験拘束圧依存性時間効果クリープ三軸試験原位置載荷試験地盤の粘性特性三要素モデルせん断時の排水条件

项目摘要

東京理科大学において過去20年間に亘って行ってきた様々セメンテイションがある堆積軟岩等の自然地盤材料と締固めたセメント混合礫質土等のセメンテイションがある人工軟岩材料の室内せん断試験の成果、および本研究で行った人工軟岩材料の系統的な三軸圧縮試験の結果を総括し、一つの供試体を用いて異なる拘束圧における変形・強度特性を測定する多段階三軸圧縮試験の結果から、多数の供試体を用いて異なる拘束圧で行う三軸圧縮試験でのピーク強度、ピーク前の応力・ひずみ関係、クリープ変形特性を推定する方法を研究し、体系化した。多段階三軸圧縮試験は、堆積軟岩等の自然地盤とセメント混合地盤は非常に非一様であり、複数の供試体を用いた試験の結果から、Mohr-Coulombの破壊基準とクリープ変形特性を含む非線形応力～ひずみ関係の拘束圧依存性を正確に評価することが困難なため研究されてきた試験法である。上記の定式化では、応力・ひずみ関係に及ぼす拘束圧の影響、繰返し載荷が継続ことによる硬化現象、除荷時に生じる構造の損傷、降伏に伴うひずみ硬化現象、繰返し載荷時の履歴特性(Masing則を一般化したProportional rule)、および変形・強度特性に影響を及ぼす年代効果と粘性による速度効果の二つの異なる時間効果を考慮した。

东京理科大学过去20年对各种胶结物沉积软岩等天然地基材料和压实水泥混合砾石土等胶结物人造软岩材料进行的实验室剪切试验结果以及系统三轴结果。本研究中对人造软岩材料进行了压缩试验。基于使用单个样本在不同围压下测量变形和强度特性的多级三轴压缩试验的结果，我们发现我们研究并系统化了估计峰值强度、峰值前应力/应变关系的方法，和蠕变变形特性。在多级三轴压缩试验中，沉积软岩和水泥混合地基等天然地基高度不均匀，根据使用多个试件的试验结果，评价莫尔-库仑破坏准则和蠕变变形特性。由于难以准确评估非线性应力-应变关系的围压依赖性，因此对其进行了研究。在上述公式中，围压对应力应变关系的影响、持续重复加载引起的硬化现象、卸载过程中发生的结构破坏、与屈服相关的应变硬化现象以及重复加载过程中的滞后特性（掩蔽定律）我们考虑了两种不同的时间效应：年龄效应和由于粘度引起的速度效应，这会影响变形和强度特性。