マルチクラック岩盤の初期応力に関する研究

断層などの地質的不連続によって乱された初期応力の周期性や深度勾配などに関する基礎資料の提供を目的とした本研究の主な成果はつぎのようである。初期応力測定法に関しては、まず、応力解放法の小型化を検討し、コンパクトオーバーコアリング円錐孔底ひずみ法を開発した。つぎに、円錐孔底用モードルゲージの多素子化を進め、16素子クロス型ゲージ、24素子クロス型ゲージ、24素子ロゼット型ゲージを開発するとともに、ひずみ測定の信頼性向上のために有線式連続ひずみ測定技術と、応力解析の高度化のためにプロセスシミュレーションシステムを完成させた。コンパクトオーバーコアリング法の原位置適用試験に関しては、新たに開発した24素子ロゼット型ゲージの適用実験を実施し、良好な成績を得た。局所応力場の精査と解析に関しては、30m区間で18点の初期応力を測定するとともに、2次元境界要素法(DDM)によるシミュレーションを試みた。そして、測定と解析の一致から、初期応力分布には断層の大きさが反映されていることなどを具体的に明らかにした。広域応力場の分析に関しては500m〜1000mの間隔で5地点の初期応力を測定し、初期応力の深度構造を明らかにした。

断層などの地質的不連続によって乱された初期応力の周期性や深度勾配などに関する基礎資料の提供を目的とした本研究の主な成果はつぎのようである。初期応力測定法に関しては、まず、応力解放法の小型化を検討し、コンパクトオーバーコアリング円錐孔底ひずみ法を開発した。つぎに、円錐孔底用モードルゲージの多素子化を進め、16素子クロス型ゲージ、24素子クロス型ゲージ、24素子ロゼット型ゲージを開発するとともに、ひずみ測定の信頼性向上のために有線式連続ひずみ測定技術と、応力解析の高度化のためにプロセスシミュレーションシステムを完成させた。コンパクトオーバーコアリング法の原位置適用試験に関しては、新たに開発した24素子ロゼット型ゲージの適用実験を実施し、良好な成績を得た。局所応力場の精査と解析に関しては、30m区間で18点の初期応力を測定するとともに、2次元境界要素法(DDM)によるシミュレーションを試みた。そして、測定と解析の一致から、初期応力分布には断層の大きさが反映されていることなどを具体的に明らかにした。広域応力場の分析に関しては500m〜1000mの間隔で5地点の初期応力を測定し、初期応力の深度構造を明らかにした。