Investigation on mechanical properties of concrete subjected to water pressure and external forces

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本研究では、3つの項目について検討を行った。①コンクリートの水圧拘束圧縮載荷試験に関する検討：コンクリートの特性を調べるための基礎的な検討として、モルタル供試体に作用させる水圧の昇圧速度と作用回数を変化させる実験を行い、モルタルの含水状態が高水圧作用時のひずみ挙動に及ぼす影響を調べた。その結果、初期より供試体内に水分が存在し、かつ水分移動速度よりも作用水圧の昇圧速度が速い場合、一定水圧作用時でも圧縮ひずみが増加することを明らかにできた。また、水圧の昇圧速度が水分移動速度よりも遅く，最大水圧到達時に水分移動が完了していないと，圧縮ひずみの緩和が生じることを示した。②微細空隙構造に着目したコンクリート中の破壊進展過程評価に関する検討：モルタルの曲げ載荷試験を高水圧下（10～40MPa：水深約1000～4000m相当）で実施した。試験では、液状水がモルタル試験体内部まで浸透するように、あらかじめ30分間水圧を作用させた後、水圧が安定してから曲げ載荷試験を行った。その結果、水圧の程度によってモルタルの曲げ強度が大きく変化することを示した。現時点でこのメカニズムは明確にできていないものの、次年度に実施する深海底でのコンクリート部材の曲げ挙動が気中とは異なる可能性が高いことを示した。③深海底におけるコンクリートの載荷試験に関する検討：次年度に実施予定の深海底でのコンクリートの載荷試験のための航海の準備として、船舶運航部署および潜水艇運航チームと連携して、機器搭載検討を実施した。深海底でも動作可能な載荷機構に関する検討を行い、次年度の稼働に向けた試設計を行った。現場比抵抗計測については、計測に必要な小型電気探査装置を深海用の探査機器をベースに製作し、送信電流パターンの解析などの検討を実施した。