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J-GLOBAL ID：201802219723756296   整理番号：18A0656748

低温下における飽和含水岩石の力学的性質に及ぼす間隙水の影響

Influence of Pore Water on the Mechanical Properties of Water-Saturated Rock under Very Low Temperatures

著者 (3件)： 鴨志田直人 (岩手大学理工学部 システム創成工学科社会基盤・環境コース) ,  大河原正文 (岩手大学理工学部 システム創成工学科社会基盤・環境コース) ,  齊藤剛 (岩手大学技術部)
資料名： 材料  (Journal of the Society of Materials Science, Japan)
巻： 67  号： 3  ページ： 330-337(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： F0385A  ISSN： 0514-5163  CODEN： ZARYA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 冷却すると飽和含水岩石は,間隙水凍結により強度が増加することが知られる。凍結による強度増加は明らかに,比較的高間隙率の岩石において出現する。冷却すると間隙水凍結により,飽和含水岩石は熱拡散率が増加することも知られている。しかし比較的高間隙にも関わらず,凍結凝灰岩は熱拡散率が増加しない。本研究では粘土鉱物の存在を考慮しつつ,間隙水が低温下の飽和含水岩石の機械的性質に及ぼす影響を調べた。特に,荻野凝灰岩とべレア砂岩の供試体について,-170°C~室温の温度範囲で一軸圧縮試験と間接引張り試験を実施したものである。この知見は次の通りである。低温下での飽和含水岩石の強度発現機構に及ぼす間隙水の影響は,バルク水および層間水について別々に検討する必要がある。飽和含水砂岩の強度はバルク水凍結による荷重分散効果と,バルク水の凍結後冷却に由来する氷強度増加との相互作用から生ずると推定された。飽和含水凝灰岩では,層間水は凍結しないので,凍結による負荷分担効果は,岩石強度貢献が期待できない。そこで新しいモデルを設計する必要もある。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 圧縮強さ ,  一軸圧縮試験 ,  引張試験 ,  *間隙水 ,  *岩石 ,  凝灰岩 ,  空隙率 ,  砂岩 ,  層間水 ,  相互作用 ,  *低温 ,  凍結 ,  粘土鉱物 ,  *物理的性質 ,  熱拡散
準シソーラス用語： *飽和含水岩石 ,  *力学的性質

著者キーワード (9件)： 凝灰岩 ,  砂岩 ,  低温度 ,  一軸圧縮強度 ,  間接引張強さ ,  層間水 ,  バルク水 ,  細孔構造 ,  粘土鉱物

分類 (1件)： 岩盤の力学的性質  (HE02000H)

引用文献 (18件)：

• 1) Y. Inada, N. Kinoshita, S. Seki, T. Matsuo, A. Nariyuki and K. Ochi, “A few remarks on thermal behavior of rock mass affected by low temperature”, Doboku Gakkai Ronbunshu, Vol.1996, No.547, pp.211-220 (1996).
• 2) Japan Society of Civil Engineers “Thermally-induced engineering problems in underground rock structures -properties and analysis-”, p.36 (2006) Japan Society of Civil Engineers.
• 3) N. Kinoshita, S. Akagawa, and A. Denda, “I: Mechanical properties of soft rocks under extreme temperature conditions”, Journal of the Society of Materials Science, Japan, Vol.45, No.2, pp.241-248 (1996).
• 4) J. Kodama, T, Goto and Y, Fujii, “Strength and deformation of frozen rocks”, Journal of MMIJ, Vol.124, p.733-740 (2008).
• 5) N. Kamoshida, M. Okawara, K. Yoshida and M. Abe, “Measuring thermal diffusivity of frozen rock core by using the optional heating method”, Journal of MMIJ, Vol.129, p.492-498 (2013).

タイトルに関連する用語 (5件)： 低温 ,  飽和 ,  岩石 ,  力学的性質 ,  間隙水