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J-GLOBAL ID：201802235103572425   整理番号：18A1499350

回転せん断試験による砂礫粒子の破砕特性評価

EVOLUTION OF GRAIN CRUSHING DURING ROTARY SHEAR TEST

著者 (5件)： 佐藤完 (筑波大学 システム情報工学研究科) ,  北島弘子 (Texas A&M University, College of Geosciences) ,  北島弘子 (産業技術総合研究所 活断層・地震研究センター) ,  高橋美紀 (産業技術総合研究所 活断層・地震研究センター) ,  松島亘志 (筑波大学 システム情報系)
資料名： 土木学会論文集 A2(応用力学)(Web)  (Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. A2 (Applied Mechanics) (Web))
巻： 73  号： 2  ページ： I_517-I_526(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： U0102B  ISSN： 2185-4661  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： 砂礫粒子の破砕特性を評価するために,粒子形状の角張った山砂と丸い川砂の二種類の試料を用い,回転数,回転速度,拘束圧を変化させて回転せん断試験を実施した.また,試験前後の試料の粒度分析を行った.その結果,どの条件でも十分にせん断が進行すれば,間隙比とせん断応力比,試料の粒度分析から得られるフラクタル次元は,同様の定常状態に達すること,粒子破砕およびそれに伴う体積圧縮は,回転の比較的初期の段階でより顕著に進行すること,回転速度の変化は今回の実験条件の範囲(0.21≦γ≦210(1/s))ではせん断応力,間隙比の変化に顕著な影響を及ぼさないことなどがわかった.その上で,二試料の単粒子破砕実験結果を基に,回転せん断試験の結果を系統的に評価できるマイクロメカニックスモデルの構築を行い,せん断に伴う体積圧縮は,間隙率とせん断ひずみが両対数で直線的な関係があること,圧縮が顕著に始まるせん断ひずみは,与える拘束圧と単粒子破砕強度の比によって表現されること示した.(著者抄録)

シソーラス用語： *礫 ,  *粒子 ,  土粒子 ,  破砕 ,  *破砕性 ,  山砂 ,  砂 ,  回転数 ,  *剪断試験 ,  粒度分布 ,  粒度分析 ,  剪断応力 ,  フラクタル次元 ,  剪断歪 ,  マイクロメカニカルモデル ,  川砂 ,  粒子破砕 ,  封圧
準シソーラス用語： 回転速度 ,  *回転剪断試験 ,  間隙比 ,  間隙率 ,  拘束圧 ,  *砂礫

著者キーワード (3件)： rotary shear test ,  grain crushing ,  grain size distribution

分類 (1件)： 土の構造と物理的・化学的性質  (RA03030T)

引用文献 (17件)：

• Melosh, H. J. (2011): Planetary surface processes (Vol. 13). Cambridge University Press,.
• Gudmundsson, A. (2011). Rock fractures in geological processes. Cambridge University Press.
• Lockner, D., Byerlee, J. D., Kuksenko, V., Ponomarev, A., & Sidorin, A. (1991). Quasi-static fault growth and shear fracture energy in granite. Nature, 350(6313), 39-42.
• Kitajima, H., Chester, J. S., Chester, F. M., & Shimamoto, T. (2010). High-speed friction of disaggregated ultracataclasite in rotary shear: Characterization of frictional heating, mechanical behavior, and microstructure evolution. Journal of Geophysical
• Togo, T., Shimamoto, T. (2012). Energy partition for grain crushing in quartz gouge during subseismic to seismic fault motion: an experimental study. Journal of Structural Geology, 38, 139-155.

タイトルに関連する用語 (4件)： せん断試験 ,  砂礫 ,  破砕 ,  特性評価