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亀裂性岩盤の水圧破砕における破壊靱性の評価と破砕された岩盤の浸透流解析

裂隙岩石水力压裂断裂韧性评价及裂隙岩石渗流分析

基本信息

批准号：
06223205
负责人：
堀井秀之
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

亀裂性岩盤において異なる初期応力・亀裂方向分布に対し水圧破砕による破砕域の進展を予測しうる解析手法を構築し、その手法を用いて異なる初期地圧・亀裂方向分布が破砕域の進展に与える影響を評価した。各初期条件の影響を考慮した上で、亀裂分布が異なる2種類の岩盤に対して水圧破砕時の破砕域進展方向を予測する解析手法を構築した。マイクロメカニクスに基づく連続体理論を用いて亀裂性岩盤の構成式を導き、岩盤を連続体として扱えるようにした。更に亀裂開口条件を定め、有限要素法による亀裂性岩盤における水圧破砕現象および破砕域進展の解析手法を構築した。この手法を用いて岩盤における水圧破砕現象を解析し、岩盤に作用する初期地圧及び亀裂の方向分布が破砕域の進展に与えている影響の評価を行った。その結果、破砕領域は必ずある方向に卓越して進展すること、その方向は初期地圧と亀裂の方向分布に依存することなど、水圧破砕時における破砕域の進展に関する一般的傾向は明らかとなった。等方性岩盤においては初期地圧の異方性のみに着目して解析を行ったところ、水圧破砕によって生じる破砕域は最大圧縮主応力の方向に進展し、初期地圧の異方性が破砕域進展方向に大きく影響を与えるという結果が得られた。更に異方性岩盤における解析の結果、破砕域の進展方向により支配的な影響を及ぼすのは岩盤内の亀裂方向分布であり、それに比較して初期地圧の異方性による影響は小さいことが分かった。以上の結果より、異なる初期地圧や亀裂方向分布が、水圧破砕時の破砕域進展方向に及ぼす影響が明らかとなった。

The distribution of force and direction in the early stage of fractured rock mass is characterized by the development of the analytical method, the distribution of the direction of fracture, the distribution of fracture direction, the development of fracture direction, the development of fracture direction and the development of fracture direction. According to the initial conditions, the development direction of the fracture zone is affected by the initial conditions, such as the distribution of cracks, the distribution of cracks and the distribution of cracks. The connection physiology of the crack rock and the rock is used in this paper. The opening condition of the crack is determined, and the finite element method is used to analyze the fracture of fractured rock. The method is used to analyze the distribution of the initial stage and the direction of the rock mass, the distribution of the initial stage of the action and the direction of the crack, so as to improve the performance of the system. The result of the experiment shows that the direction of the field must be improved, the distribution of the direction of the earth at the beginning of the cycle depends on the distribution of the direction, and when the water is broken, it is necessary to make progress in the field. In the early stage of the isotropic rock system, the analysis of the field data analysis shows that the direction of the maximum force in the field, the direction of the direction of the maximum force, the direction of the development of the domain, and the results of the analysis show good results. The results of the analysis of the square rock mass, the influence of the progressive direction of the broken area, and the distribution of the crack direction in the rock mass are much higher than those in the initial period. the results show that there are significant differences in the distribution of fracture direction in the rock mass. The results of the above results, the distribution of the crack direction of the ground at the beginning of the storm, the direction of the water burst and the direction of progress of the water burst, and the impact on the temperature.