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GISを用いた岩盤不連続面の力学-透水同時特性の評価手法の開発とその適用

利用 GIS 评估岩石间断面同时力学和渗透性能的方法开发及其应用

基本信息

批准号：
12750452
负责人：
三谷泰浩
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

地下の地下の隔離性(遮蔽性)に着目したエネルギー貯蔵や地層処分など将来の社会基盤にとって重要な地下構造物の建設,計画を適正かつ安全に進めるためには,その隔離性(遮蔽性)を評価するための高度な技術開発が必要である。そのためには,岩盤内に存在する不連続面の特性を評価し,そこを流れる地下水の挙動を把握することが重要となる。そこで,開発した実験装置を用いて不連続面のせん断中の透水特性を把握する実験を行った。その結果,透水係数はせん断初期に一旦減少した後,せん断とともに2-4オーダー急激に上昇し,残留せん断域では,多少の増減を伴うが,ほぼ一定の値を示すことが分かった。さらに,地理情報システム(GIS)を用いて,不連続面の力学-透水同時特性を定量的に評価する手法の提案を行った。まず,高精度凹凸計測システムにより,不連続面上下の表面を計測し,不連続面解析のための入力データを入手するとともに,不連続面の幾何特性を詳細に評価した。そして,GISによる不連続面初期の間隙幅を評価するモデルを構築し,計測した不連続面の情報および実験結果を用いて,GISによるせん断過程の不連続面上下の接触状況の変化をシミュレートするモデルを提案した。そして,このモデルを用いてせん断応力の変化を評価するモデルの構築を行い,実験結果との比較検討を行った。その結果,提案したモデルはせん断応力の変化を適切に表現できた。さらに,透水特性について,GISによるせん断中の間隙幅の変化から2次元のFEMモデルを用いて評価した結果,せん断初期においては,不連続面中の局所的な流れによる影響から実験結果を適切に表現できないものの,せん断中の透水係数の変化をある程度再現することができた。以上の結果より,提案したGISによる力学,透水モデルの有効性を明らかとするとともに岩盤不連続面の力学-透水同時特性の評価手法を提案することができた。

Underground のUnderground のisolation (shielding) したエネルギー蔵やstrata treatment などFuture のsocial foundation にとってimportant なunderground structure のConstruction, planning, safety, safety, isolation, isolation (shielding), evaluation, technical development, and technical development are necessary.そのためには, the existence of the characteristics of the non-connected surface in the rock plate を Comment 価し, the そこを flow of groundwater and the movement of groundwater are important to grasp することがとなる.そこで, the device that opens the 発した実験 device uses the water-permeable characteristics of the non-connected surface and the broken surface to grasp the する実験を行った. As a result, once the water permeability coefficient decreases in the early stage, the water permeability coefficient decreases rapidly after the initial period of the test.にriseし, residual せんbreaker domain では, how much のincrease and decrease を companion うが, ほぼdefinite の値をshow すことが分かった.さらに, Geographical Information System (GIS) をいて, を行った which does not connect the surface's mechanical-water permeability and quantitative properties.まず, High-precision concave and convex measurement システムにより, Surface measurement without connecting the upper and lower surfaces, Non-connected surface solution Analyze the power of the するとともに, and the geometric properties of the surface are not connected in detail.そして, GIS による不连続面のinterval width をreview価するモデルをconstruct し, Measurement した不连続面のinformation および実験综合As a result, the GIS system can be used to change the contact status of the upper and lower surfaces without interruption in the GIS process.そして, このモデルを用いてせん狠応力の変化をreview価するモデルのconstruct を行い, 実験RESULT との compare 検曒行った. The result of the proposal is the appropriate performance of the proposal.さらに,water permeability characteristics について,GIS によるせんinterruption gap width の変化から2-dimensional FEM モデルを Use the いて evaluation 価した result, the せんbreaker initial stage においては, It does not affect the performance of the game without affecting the result of the game.いものの, せん中の変剉化をある Degree reproduction することができた. The above result is the result, the proposal is GIS mechanics, and the effectiveness of the water permeability is the result. The proposed method of evaluating the mechanical and water-permeable characteristics of non-connected rock slabs is proposed.