報告書番号

382018

タイトル（和文）

地下空洞周辺岩盤内応力変化の解析的検討ー緩み領域の強度低下を考慮する解析手法の開発ー

タイトル（英文）

STRESS ANALYSIS FOR ROCK MASS AROUND THE CAVERN WITH COUSIDERATION OF STRAIN SOFTENING

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

今後に予想される原子力地下立地においては，空洞の安定評価に際して緩み領域の岩盤強度と応力状態の解明が重要となってくる。そこで、有限要素法による掘削解析の過程に、緩み領域の岩盤の強度低下による過剰応力を節点力に置き換えて他へ分配する応力再配分の機能を組み込んだ。この手法にらり、緩み領域内の応力を所定の精度で低下した強度に一致させられることを確認した。空洞周辺における応力再配分の効果はつぎのようであった。（１）緩み領域内の応力分布は、応力再配分により空洞隅角部に応力集中した状態から、壁面近傍の応力が小さく、緩み領域の境界の応力が大きい状態に変化する。（２）緩み領域周辺の岩盤応力は、応力再配分により、空洞壁面に平行な応力が増加し、これと直行する応力が減少する。従って緩み領域は拡大する。（３）応力再配分の過程で、緩み領域を押し出す方向の変化が増大する。以上の効果は実際の挙動に近いものと考えられ

概要 （英文）

IN THE ANALYSIS TO ESTIMATE THE STABILITY OFTHE CAVERN FOR UNDERGROUND POWER STATION,IT IS IMPORTANT TO CONSIDER THE DECREASE OF ROCK STRENGTH IN THE LOOSENED ZONES AROUND THE CAVERN.THEREFORE,IN THE SIMULATION METHOD WITH F.E.M.FOR EXCAVATING PROCESS,THE AUTHORS APPLIED AN ITERATIVE PROCEDURE OF STRESS RELEASE AND TRANSFER,AND EXAMINED THE EFFECT OF STRESS RELEASE DUE TO THE DECREASE OF ROCK STRENGTH IN THE LOOSENED ZONES.ON THE STABILITY OF CAVERN,THE RESULTS WERE AS FOLLOWS:(1)IN THE CASE OF SOUND ROCK MASS,THE EFFECTS OF STRESS TRANSFER ARE NOT SO REMAKABLE.(2)IN THE CASE OF WEAK ROCK MASS,REMARKABLEEFFECTS ARE APPEARED : THE LOOSENED ZONES ARE ENLARGED,AND DISPLACEMENTS HAS DIRECTION OF PUSHING OUT THE LOOSENED ZONES INTO THE CAVERN.(3)STRESS CONCENTRATION AT THE CORNER OF THE CAVERN IS DISPERSED BY STRESS TRANSFER AND MAXIMUM STRESS APPEARED AT THE BOUNDARY OF THE LOOSEND ZONE.THESE BEHAVIOURS SHOWED BY NUMERICAL ANALYSIS ARE COUSIDERED AS SIMILAR TO ACTUAL BEHAVIOUR.

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