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本研究ではダイレイタンシー拘束条件下における, 人工岩を用いた一面せん断試験を行うことによって, そのせん断特性の把握を試みた. また, 異なるせん断方向におけるせん断特性の違いに関してもせん断試験を行うことによって検討を行った. それらのせん断試験の結果, せん断特性がせん断破壊の進行とともに破断するアスペリティーに大きく影響されることがわかった. そこで, 破断するアスペリティーの体積を推定する手法を考案し, その破断されるアスペリティーの体積をパラメータとして用いたせん断強度式を新たに提案した. そして, 自然岩に関する一面せん断試験を行い, 提案したせん断強度式の適用性について考察した.

本研究では, 自然の不連続面と同じ形状を有する人工供試体を作成し, 拘束圧一定条件とダイレイタンシー拘束条件の2つの異なる条件において一面せん断試験を行い, せん断試験と同時に弾性波伝播挙動を測定した. すなわち, 計測データから弾性波速度および第一波振幅値の算出を行い, せん断破壊の進展状態と振幅値の相関関係を考察した. また, 不連続面の表面形状が弾性波伝播挙動に与える影響を調べるためにラフネスの定量化も行った. これらの基礎実験の結果から, 弾性波ジオトモグラフィーを適用した場合の結果解析に当り, 弾性波伝播特性によって岩盤の緩み領域を評価することができるものと考える.

地下構造物を大深度礫岩に建設する際には, 礫の影響によりコアの強度および剛性が原位置岩盤よりも過大に評価されたり, 逆に, サンプリングによる乱れの影響によって, 原位置岩盤よりも過小に評価されることが想定される. そこで, 深度600mのボーリングコアを用いた大深度礫岩の室内試験を実施し, 礫岩コアの品質評価を行った. その結果, 礫岩コアの品質に影響を与えるサンプリングによる乱れには, 礫分含有率と方解石含有率の2つが複雑に関与しており, 特に, 方解石含有率が小さく礫分含有率が小さいほど, 礫岩コアがサンプリングによる乱れの影響を受けやすいことがわかった.

大都市周辺の軟岩を含む大深度堆積地盤の力学的特性を深度方向に系統的に把握する目的で, 東京近郊の2地点において深度500～600mまでの大深度地盤調査・試験を実施した. この内, 本研究では採取された不撹乱試料による室内試験結果に基づき, 得られた大深度堆積地盤の力学的特性について述べた. また, 地質学的な地殻変動履歴を考慮することにより, 大深度堆積地盤の圧密・強度特性の深度分布を表現できる近似式を誘導し, その適用性について検討した.