不連続性岩盤のモデル化とその利用システムの構築に関する基礎的研究

间断岩体建模及利用体系构建基础研究

• 批准号: 62550361
• 负责人: 木村 亮
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 1988
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62550361/
• 关键词: 不連続性岩盤; 亀裂; 節理; ブロック理論; ラフネス; 画像解析; フラクタル

岩盤の力学特性ならびに水理学特性が岩盤内に存在する不連続面に強く影響されることは, よく知られているが, これらをいかに計測し, 数理モデルとしてどのように表現し, それをいかに岩盤構造物の設計に生かすかを総合的にシステム化する方策を検討することが本研究の目的である.まず, 不連続面の計測には写真撮影とビデオ撮影が試みられた. この結果は既存の画像処理装置を用いて定量的評価を行った. ここでは不連続面の長さ, 方向, 開口巾およびその荒さ(ラフネス)の評価を試みた. このラフネスの指標としてはフラクタル理論を適用して, その一般化を計った. また, ビデオ情報から不連続面の情報を離散化し, パソコンにより自動識別できるようにアルゴリズムを構築した. ここでは, 地表面もしくは切端面に現れた不連続面(亀裂)を有限な線分として直線近似し, その方向と長さを識別している. また, 各亀裂の交点も自動的に記録できる. ただし, 今回の研究では三次元の不連続面画像処理システムを構築するまでには至らなかった.上記のように取得された不連続面の情報を工学的に利用するために, ブロック理論の適用が試みられた. これは, 取得された不連続面のパターンから抜出し可能な岩体ブロック(キーブロック)が存在するかをチェックするものであり, 必要であればその最適支保の方向および力を推定するものである. 今回はパソコン内で限られた領域に対してのみの検討ではあったが, 大型計算機を用いることにより, かなり大模な解析を行うこと可能である.さらに, 不連続岩盤モデルとして, 円盤亀裂モデルを導入し, 露頭面に現れた亀裂により, 岩盤内部で独立な岩体ブロックを形成する確率を計算し, それらブロックの抜出し易さについての検討を行った. これらの手法は, 三次元画像解析手法の開発とともに, その利用度を増すはずである.

The purpose of this study is to investigate the mechanical properties of rock disks and the influence of discontinuous surfaces on the design of rock disk structures. It's not like you're trying to figure out how to do this. The result is that the existing image processing device is used for quantitative evaluation. The length, direction, opening, and evaluation of the surface are not connected. The index of this kind of life is applied to the theory of life, and the generalization is calculated. For example, the information on the video is discretized, and the information on the video is automatically recognized. The surface of the earth is cut off and the surface of the earth is cut off. The surface of the earth is cut off. The intersection of each crack is automatically recorded. This paper studies the construction of three-dimensional non-continuous image processing system. The above mentioned information technology is applied to all kinds of problems. This is to obtain the optimum support direction and force for the rock mass. This time, the problem of large scale computer analysis is solved in a limited field. In addition, if the rock mass is not continuous, the crack of the rock mass is introduced, the crack of the outcrop surface is found, and the accuracy of the formation of the independent rock mass inside the rock mass is calculated, and the crack of the outcrop surface is easy to occur. The development of the method of three-dimensional image analysis and the utilization of the method of three-dimensional image analysis are discussed.

项目成果

大西有三, 堀田政國, 大谷司郎: 第22回土質工学研究発表講演習.

Yuzo Onishi、Masakuni Hotta、Shiro Otani：第 22 届土壤工程研究演示讲座研究。

池川洋二郎, 大西有三, 堀田政國: 第22回土質工学研究発表講演習.

Yojiro Ikekawa、Yuzo Onishi、Masakuni Hotta：第 22 届土壤工程研究演示讲座。