報告書番号

U03009

タイトル（和文）

引張を含む低垂直応力下での原位置岩盤せん断試験法の考案

タイトル（英文）

Development of in-situ rock shear test under low compressive to tensile normal stress

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究では、原子力発電所建屋などの基礎岩盤の耐震安定解析におけるすべり安全率評価において、これまで強度を無視するなど過度に保守的な評価がされてきた引張～低圧縮の垂直応力下の岩盤せん断強度を取得するための試験法を考案するとともに、モデル試験により考案した試験方法を検討し、以下の結果を得た。 (1) 原位置岩盤せん断試験における試験体に鋼製枠を接着し、鋼製枠とともに試験体を引き上げることによって引張垂直応力の載荷を可能にするとともに、作用点の位置を変えて互いに逆方向からせん断荷重を想定せん断面に平行に載荷することで、引張を含む低垂直応力下の岩盤せん断強度を評価できる試験法を考案した。(2)大谷石および珪藻泥岩を用いて試作した試験装置によりモデル試験を実施した。せん断強度は引張垂直応力から低垂直応力領域で連続的に得られ、良好な傾向であった。引張垂直応力下でのせん断強度は、低圧縮垂直応力下でのせん断強度と連続する形で引張垂直応力の増加にほぼ比例してせん断強度が低下する傾向が認められた。また破壊基準をせん断応力－直応力関係上に描いたときバイリニアで近似できることがわかった。

概要 （英文）

The purpose of this study is to develop an in-situ rock shear testing method to evaluate the shear strength under low normal stress condition including tensile stress, which is usually ignored in the assessment of safety factor of the foundations for nuclear power plants against sliding. The results are as follows. (1) A new in-situ rock shear testing method is devised, in which tensile normal stress can be applied on the shear plane of a specimen by directly pulling up a steel box bonded to the specimen. By applying the counter shear load to cancel the moment induced by the main shear load, it can obtain shear strength under low normal stress. (2) Some model tests on Oya tuff and diatomaceous mudstone have been performed using the developed test method. The shear strength changed smoothly from low values at tensile normal stresses to higher values at compressive normal stresses. The failure criterion has been found to be bi-linear on the shear stress vs normal stress plane.

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