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J-GLOBAL ID：200902256448034565   整理番号：08A0361279

合成石英-粘土断層ガウジへの静水圧とせん断荷重による強度,間隙率および透水率の変化

Strength, porosity, and permeability development during hydrostatic and shear loading of synthetic quartz-clay fault gouge

著者 (3件)： CRAWFORD B. R. (Rock Deformation Lab., Dep. of Earth Sciences, Univ. of Manchester, Manchester, GBR) ,  FAULKNER D. R. (Rock Deformation Lab., Dep. of Earth Sciences, Univ. of Manchester, Manchester, GBR) ,  RUTTER E. H. (Rock Deformation Lab., Dep. of Earth Sciences, Univ. of Manchester, Manchester, GBR)
資料名： Journal of Geophysical Research  (Journal of Geophysical Research)
巻： 113  号： B3  ページ： B03207-B03207-14  発行年： 2008年03月28日 
JST資料番号： C0294A  ISSN： 0148-0227  CODEN： JJGRDA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 地殻強度と地下水の移動を高精度に予測するために,断層帯の強度と透水率は定量化されなければならない。この目的のため,細粒の石英とカオリナイトの混合物を用い実験を行った。両成分においてカオリナイトを10wt%の間隔で増加させた混合物(自然の断層ガウジに相当)に静水圧とせん断荷重を掛け,強度と流体流特性を調べた。静水圧で圧縮されたサンプルの透過率は,実効圧力を5~50MPaに増加させるにつれて,合成断層ガウジの成分に強く依存する減少率で減少した。透過率はカオリナイト成分の増加と共に連続的に減少した。間隙率は明瞭な最小値を示し,最小値は実効圧力の増加と共に,石英とカオリナイト成分の相対的な圧縮に従って変化する。粘土成分の増加と共に間隙率が変化することは,簡単な理想パッキング・モデルによって十分に予測できる。最も高い実効圧力(50MPa)において透過率は,粘土成分の増加につれて4桁に及ぶ長い直線性を保ち減少した。機械的にせん断応力を受けたガウジサンプルの摩擦強度は,粘土成分の増加と共に連続的に減少した。50MPaの静水圧による圧縮の後,せん断荷重で間隙率は更に減少した。これは,純粋の石英質サンプルの場合最も明瞭で更に2桁の規模の減少がある一方,粘土成分に富むサンプルの場合は,せん断歪の前の大抵50倍に過ぎない。粘土成分とせん断変形による透過率の変化は,断層帯の透過率に関する既に公表されている経験則により適切に記述されるであろう。粘土成分は,透過率に対して最も影響があり,せん断変形は,粘土成分に富むガウジより石英質に富むガウジの透過率に影響を与える。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *強度 ,  *空隙率 ,  *静水圧 ,  石英 ,  断層 ,  *断層粘土 ,  地下水 ,  *透水係数 ,  粘土 ,  *剪断荷重
準シソーラス用語： *間隙率 ,  *断層ガウジ ,  断層帯 ,  *透水率

分類 (2件)： 地殻・上部マントルの構造・組成  (DC03090Z) ,  地下水学  (DC07040Y)

タイトルに関連する用語 (7件)： 石英 ,  粘土 ,  断層ガウジ ,  静水圧 ,  せん断荷重 ,  間隙率 ,  透水率