報告書番号

U94006

タイトル（和文）

ＡＥ測定による地下空洞掘削時の岩盤挙動とゆるみ域の検討－大河内地下発電所空洞での測定－

タイトル（英文）

ACOUSTIC EMISSION MONITORING OF ROCK MASS BEHAVIOR AND LOOSENED REGION AROUND EXCAVATION CHAMBER -OHKAWACHI UNDERGROUND POWERHOUSE-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

地下空洞建設時の掘削工事においては，周辺岩盤の挙動を岩盤変位を主体に計測して安全性を監視しているが，測定値の一部が異常値を示すとその原因究明に多くの労力と時間を必要とする。そこで，岩盤の破壊音であるＡＥを測定して破壊に関する情報を直接的に抽出することを考え，岩盤挙動とその破壊状況を推定する新しい手法の開発を目的として，岩石試験と空洞掘削時のＡＥ測定を実施した。その結果，岩石内の不連続面や岩質部の破壊過程で発生するＡＥは，耐荷力が十分存在する破壊近傍まではＡＥ波形の周波数が上昇傾向を示すが，破壊直前では周波数が低下に転じてＡＥ発生数が急増し，さらに破壊して耐荷力を失うと周波数は破壊前の半分程度まで低減することがわかった。空洞掘削時も同様に周波数が上昇後に低下し，補強すると低下せずに岩盤破壊が収束した。ＡＥ測定により岩盤挙動と破壊状況をある程度推定できる見通しを得た。

概要 （英文）

IN EXCAVATIONS OF UNDERGROUND CHAMBERS,DISPLACEMENTS ARE USUALLY MEASURED TO MONITOR ROCK MASS BEHAVIOR. HOWEVER,WHEN A LARGE DISPLACEMENT IS MEASURED,IT IS DIFFICULT TO DETERMINE WHAT HAPPENS IN THE ROCK MASS. AE(ACOUSTIC EMISSION) MONITORING MAY BE A USEFUL METHOD TO SOLVE THIS PROBLEM. TO DEVELOP THE METHOD,FIRST,WE MONITORED AE FREQUENCIES IN THREE ROCK SPECIMENS: INTACT,ONE WITH CLOSING AND ADHERING CRACKS,AND ONE WITH OPEN CRACKS. WE FOUND THE FOLLOWING TENDENCIES WHETHER OR NOT THE SPECIMEN HAD CRACKS. (1)FREQUENCIES OF AE WAVEFORMS INCREASE WITH LOAD WHILE THE SPECIMEN CAN SUPPORT THE LOAD INCREMENT. (2)THE AE FREQUENCIES DECREASE JUST BEFORE FAILURE OF THE SPECIMEN.(3)WHEN THE SPECIMEN FAILS AND CANNOT SUPPORT THE LOAD,THE AE FREQUENCIES DECREASE TO ABOUT HALF OF THE FREQUENCIES OBSERVED JUST BEFORE THE FAILURE. WE MONITORED AE FREQUENCIES IN THE ROCK MASS AROUND AN UNDERGROUND CHAMBER UNDER CONSTRUCTION,AND OBSERVED THE SAME TENDENCIES. THE CHANGES IN AE FREQUENCIES PROVIDE USEFUL INFORMATION FOR ASSESSING CHAMBER STABILITY AND COUNTING EVENTS,ETC.

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