JPH09209349A - 岩盤の原位置強度試験方法 - Google Patents
岩盤の原位置強度試験方法Info
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- JPH09209349A JPH09209349A JP8042199A JP4219996A JPH09209349A JP H09209349 A JPH09209349 A JP H09209349A JP 8042199 A JP8042199 A JP 8042199A JP 4219996 A JP4219996 A JP 4219996A JP H09209349 A JPH09209349 A JP H09209349A
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- peripheral surface
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 岩盤Ｇが工事により実際に受ける応力変化を
再現した原位置での岩盤強度の評価を可能とする。 【解決手段】 岩盤Ｇに、筒状掘削孔ＨO と円形掘削孔
ＨI とを掘削して中空円筒状の試験体Ｔを形成する。筒
状掘削孔ＨO 及び内周の円形掘削孔ＨI には、それぞれ
第一及び第二のプレッシャバッグ１，２を挿入し、保護
板３で押さえる。第一のプレッシャバッグ１に第一の容
積タンク６内の液体Ｌを導入し、第二のプレッシャバッ
グ２に第二の容積タンク８内の液体Ｌを導入し、第一及
び第二の容積タンク６，８内の液体Ｌをそれぞれレギュ
レータ１０，１４を介して第一及び第二の高圧タンク１
１，１５からの高圧ガスで加圧することによって第一及
び第二のプレッシャバッグ１，２を膨張させ、試験体Ｔ
に半径方向の圧力を加えて破壊させ、このときの圧力値
から、岩盤Ｇの原位置強度の解析を行う。
再現した原位置での岩盤強度の評価を可能とする。 【解決手段】 岩盤Ｇに、筒状掘削孔ＨO と円形掘削孔
ＨI とを掘削して中空円筒状の試験体Ｔを形成する。筒
状掘削孔ＨO 及び内周の円形掘削孔ＨI には、それぞれ
第一及び第二のプレッシャバッグ１，２を挿入し、保護
板３で押さえる。第一のプレッシャバッグ１に第一の容
積タンク６内の液体Ｌを導入し、第二のプレッシャバッ
グ２に第二の容積タンク８内の液体Ｌを導入し、第一及
び第二の容積タンク６，８内の液体Ｌをそれぞれレギュ
レータ１０，１４を介して第一及び第二の高圧タンク１
１，１５からの高圧ガスで加圧することによって第一及
び第二のプレッシャバッグ１，２を膨張させ、試験体Ｔ
に半径方向の圧力を加えて破壊させ、このときの圧力値
から、岩盤Ｇの原位置強度の解析を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、岩盤を掘削して例
えばトンネルや燃料備蓄タンク等の地下空洞構造物を構
築したり、岩盤上にダム等の大重量構造物を構築する場
合の基礎岩盤の安定性の評価、あるいは岩盤面の大規模
な掘削に伴って生じる岩盤切取斜面の安定性の評価のた
めに行われる岩盤の強度試験方法に関するものである。
えばトンネルや燃料備蓄タンク等の地下空洞構造物を構
築したり、岩盤上にダム等の大重量構造物を構築する場
合の基礎岩盤の安定性の評価、あるいは岩盤面の大規模
な掘削に伴って生じる岩盤切取斜面の安定性の評価のた
めに行われる岩盤の強度試験方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の岩盤強度の評価は、施工
対象となる位置の岩盤をボーリングして円柱状のコアサ
ンプルを採取し、このコアサンプルを岩石試験室に持ち
込んで試験するか、あるいは大型の岩盤原位置剪断試験
によって行われていた。
対象となる位置の岩盤をボーリングして円柱状のコアサ
ンプルを採取し、このコアサンプルを岩石試験室に持ち
込んで試験するか、あるいは大型の岩盤原位置剪断試験
によって行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これら従来技術による
試験方法のうち、前者の岩盤のコアサンプルによる室内
岩石試験では、サンプルの直径が小さく、岩盤の強度を
大きく支配するクラック等の弱面の影響や、風化の程度
や、岩盤組織の不均一性の影響を考慮できないため、正
確な岩盤強度の評価は不可能である。また、後者の岩盤
原位置剪断試験では、試験体の大きさは室内岩石試験で
用いるコアサンプルに比較して大きく、クラック等の弱
面の影響や、風化の程度や、岩盤組織の不均一性の影響
をある程度考慮した岩盤強度を求めることが可能である
が、垂直応力を作用させることにより試験体を剪断して
その剪断強度を求める単純な試験法であるため、実際の
岩盤内に地下空洞を掘削したり、岩盤上に大重量構造物
を構築したり、あるいは岩盤の切取斜面を掘削するよう
な場合に、岩盤内の要素が実際に受ける複雑な応力変化
を殆ど再現することができない。また、試験体の大きさ
を大きくすると、これに剪断力を与えるために大規模な
載荷フレーム等が必要になり、試験に用いる装置が大掛
かりなものにならざるを得ない。
試験方法のうち、前者の岩盤のコアサンプルによる室内
岩石試験では、サンプルの直径が小さく、岩盤の強度を
大きく支配するクラック等の弱面の影響や、風化の程度
や、岩盤組織の不均一性の影響を考慮できないため、正
確な岩盤強度の評価は不可能である。また、後者の岩盤
原位置剪断試験では、試験体の大きさは室内岩石試験で
用いるコアサンプルに比較して大きく、クラック等の弱
面の影響や、風化の程度や、岩盤組織の不均一性の影響
をある程度考慮した岩盤強度を求めることが可能である
が、垂直応力を作用させることにより試験体を剪断して
その剪断強度を求める単純な試験法であるため、実際の
岩盤内に地下空洞を掘削したり、岩盤上に大重量構造物
を構築したり、あるいは岩盤の切取斜面を掘削するよう
な場合に、岩盤内の要素が実際に受ける複雑な応力変化
を殆ど再現することができない。また、試験体の大きさ
を大きくすると、これに剪断力を与えるために大規模な
載荷フレーム等が必要になり、試験に用いる装置が大掛
かりなものにならざるを得ない。
【０００４】岩盤強度は、岩盤内にもともと存在するク
ラックの状態が応力によって変化するのに伴い大きな影
響を受ける。すなわち、例えば大重量構造物の構築等に
よって岩盤に作用する応力が増大する場合は、クラック
が閉じるので、応力の増大前よりも強度が大きくなる
が、逆に地下空洞や切取斜面を掘削する場合は応力が減
少し、クラックが開いて強度は低下する。また、応力の
増加又は減少の程度によっても強度に影響を与えるた
め、可能な限り、その岩盤内の要素が掘削や構造物構築
により実際に受ける応力変化を忠実に再現した試験を行
って、岩盤強度を評価する必要がある。
ラックの状態が応力によって変化するのに伴い大きな影
響を受ける。すなわち、例えば大重量構造物の構築等に
よって岩盤に作用する応力が増大する場合は、クラック
が閉じるので、応力の増大前よりも強度が大きくなる
が、逆に地下空洞や切取斜面を掘削する場合は応力が減
少し、クラックが開いて強度は低下する。また、応力の
増加又は減少の程度によっても強度に影響を与えるた
め、可能な限り、その岩盤内の要素が掘削や構造物構築
により実際に受ける応力変化を忠実に再現した試験を行
って、岩盤強度を評価する必要がある。
【０００５】本発明は、上記のような事情のもとになさ
れたもので、その技術的課題とするところは、岩盤が工
事により実際に受ける応力変化を再現した原位置での岩
盤強度の評価を可能とすることにある。
れたもので、その技術的課題とするところは、岩盤が工
事により実際に受ける応力変化を再現した原位置での岩
盤強度の評価を可能とすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した技術的課題は、
本発明によって有効に解決することができる。すなわち
本発明に係る岩盤の原位置強度試験方法は、岩盤を掘削
して中空円筒状の試験体を形成し、この試験体の外周面
及び内周面に互いに独立して増減可能な流体圧力で半径
方向に等方加圧することによって前記試験体を破壊さ
せ、この破壊時の圧力値から岩盤の原位置強度を評価す
るものである。この試験方法によれば、中空円筒状の試
験体に対して、外周側及び内周側の双方から半径方向の
流体圧力を加えることによって、岩盤内に地下空洞を掘
削したり、岩盤上に大重量構造物を構築したり、あるい
は岩盤の切取斜面を掘削するような場合に、岩盤内の要
素が実際に受ける複雑な応力変化を近似的に再現しなが
ら、岩盤の破壊強度を計測するものであるため、クラッ
ク等による弱面の影響や、風化の程度や、岩盤組織の不
均一性の影響を考慮した岩盤強度の評価が可能であるこ
とは勿論、信頼性の高い評価を行うことができる。
本発明によって有効に解決することができる。すなわち
本発明に係る岩盤の原位置強度試験方法は、岩盤を掘削
して中空円筒状の試験体を形成し、この試験体の外周面
及び内周面に互いに独立して増減可能な流体圧力で半径
方向に等方加圧することによって前記試験体を破壊さ
せ、この破壊時の圧力値から岩盤の原位置強度を評価す
るものである。この試験方法によれば、中空円筒状の試
験体に対して、外周側及び内周側の双方から半径方向の
流体圧力を加えることによって、岩盤内に地下空洞を掘
削したり、岩盤上に大重量構造物を構築したり、あるい
は岩盤の切取斜面を掘削するような場合に、岩盤内の要
素が実際に受ける複雑な応力変化を近似的に再現しなが
ら、岩盤の破壊強度を計測するものであるため、クラッ
ク等による弱面の影響や、風化の程度や、岩盤組織の不
均一性の影響を考慮した岩盤強度の評価が可能であるこ
とは勿論、信頼性の高い評価を行うことができる。
【０００７】図１は、本発明による強度試験の原理を示
すもので、参照符号Ｔは岩盤を掘削して所要厚さ（外径
ｄO 、内径ｄI ）の中空円筒状に形成した試験体であ
る。試験体Ｔの外周面ＴO 及び内周面ＴI にはそれぞれ
独立した圧力ＰO 及びＰI を半径方向に加え、これによ
って試験体Ｔが破壊した時の圧力ＰO 及びＰI の値か
ら、試験体Ｔに作用する半径方向応力σｒ及び接線方向
応力（周応力）σｔを、弾性理論によって、あるいは次
式によって求める。 σｒ＝（ＰO ＋ＰI ）／２ σｔ＝（ＰO ・ｄO −ＰI ・ｄI ）／（ｄO −ｄI ） これらの半径方向応力σｒと周応力σｔから、最大主応
力σ1 及び最小主応力σ3 を求める。ここで、図２
（Ａ）に示すように内径側の圧力ＰI よりも外径側の圧
力ＰO のほうが大きい（ＰO ＞ＰI ）場合は、 σ1 ＝σｔ σ3 ＝σｒ であり、図２（Ｂ）に示すように外径側の圧力ＰO より
も内径側の圧力ＰI のほうが大きい（ＰO ＜ＰI ）場合
は、 σ1 ＝σｒ σ3 ＝σｔ である。以上の試験を同じ状態の岩盤で圧力レベルを種
々変えて実施して、その計測値から、例えば図式解法に
よって、岩盤Ｇの原位置強度の解析を行う。すなわち図
３に示すように、縦軸に剪断応力成分τをとり、横軸に
垂直応力成分σをとった直角座標に、圧力レベルの異な
る各試験結果毎に、最大主応力値σ1 及び最小主応力値
σ3 を通り、中心が（σ1 ＋σ3 ）／２、半径が（σ1
−σ3 ）／２であるモール（Ｍｏｈｒ）の応力円を描
き、これを直線近似することによって、強度パラメータ
ｃ，φを求める。
すもので、参照符号Ｔは岩盤を掘削して所要厚さ（外径
ｄO 、内径ｄI ）の中空円筒状に形成した試験体であ
る。試験体Ｔの外周面ＴO 及び内周面ＴI にはそれぞれ
独立した圧力ＰO 及びＰI を半径方向に加え、これによ
って試験体Ｔが破壊した時の圧力ＰO 及びＰI の値か
ら、試験体Ｔに作用する半径方向応力σｒ及び接線方向
応力（周応力）σｔを、弾性理論によって、あるいは次
式によって求める。 σｒ＝（ＰO ＋ＰI ）／２ σｔ＝（ＰO ・ｄO −ＰI ・ｄI ）／（ｄO −ｄI ） これらの半径方向応力σｒと周応力σｔから、最大主応
力σ1 及び最小主応力σ3 を求める。ここで、図２
（Ａ）に示すように内径側の圧力ＰI よりも外径側の圧
力ＰO のほうが大きい（ＰO ＞ＰI ）場合は、 σ1 ＝σｔ σ3 ＝σｒ であり、図２（Ｂ）に示すように外径側の圧力ＰO より
も内径側の圧力ＰI のほうが大きい（ＰO ＜ＰI ）場合
は、 σ1 ＝σｒ σ3 ＝σｔ である。以上の試験を同じ状態の岩盤で圧力レベルを種
々変えて実施して、その計測値から、例えば図式解法に
よって、岩盤Ｇの原位置強度の解析を行う。すなわち図
３に示すように、縦軸に剪断応力成分τをとり、横軸に
垂直応力成分σをとった直角座標に、圧力レベルの異な
る各試験結果毎に、最大主応力値σ1 及び最小主応力値
σ3 を通り、中心が（σ1 ＋σ3 ）／２、半径が（σ1
−σ3 ）／２であるモール（Ｍｏｈｒ）の応力円を描
き、これを直線近似することによって、強度パラメータ
ｃ，φを求める。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明において、岩盤を掘削して
円筒状に形成した試験体の外周面及び内周面に対する半
径方向の流体圧力を与える手段としては、例えば前記試
験体の外周面を形成している筒状掘削孔に可撓性を有す
る筒状の中空袋体からなる第一のプレッシャバッグを挿
入し、前記試験体の内周面を形成している円形掘削孔に
可撓性を有する中空袋体からなる第二のプレッシャバッ
グを挿入し、前記第一及び第二のプレッシャバッグのス
ラスト方向への膨張変形を規制する保護板を前記筒状掘
削孔及び円形掘削孔の開口端部に固定し、前記第一及び
第二のプレッシャバッグにそれぞれ互いに独立した圧力
源からの加圧流体を導入することによって実現される。
円筒状に形成した試験体の外周面及び内周面に対する半
径方向の流体圧力を与える手段としては、例えば前記試
験体の外周面を形成している筒状掘削孔に可撓性を有す
る筒状の中空袋体からなる第一のプレッシャバッグを挿
入し、前記試験体の内周面を形成している円形掘削孔に
可撓性を有する中空袋体からなる第二のプレッシャバッ
グを挿入し、前記第一及び第二のプレッシャバッグのス
ラスト方向への膨張変形を規制する保護板を前記筒状掘
削孔及び円形掘削孔の開口端部に固定し、前記第一及び
第二のプレッシャバッグにそれぞれ互いに独立した圧力
源からの加圧流体を導入することによって実現される。
【０００９】
【実施例】図３乃至図６は、本発明に係る岩盤の原位置
強度試験方法の具体的な一実施例を示すものである。ま
ず図３に示す試験方法の全体構成において、参照符号Ｇ
は岩盤であり、この岩盤Ｇには、地下空洞の掘削工事等
の工事対象となる調査地点（原位置）に、図４の断面斜
視図にも示すような外周側の筒状掘削孔ＨO と、その内
周側の同心位置の円形掘削孔ＨI とを掘削することによ
って、中空円筒状の試験体Ｔを形成する。
強度試験方法の具体的な一実施例を示すものである。ま
ず図３に示す試験方法の全体構成において、参照符号Ｇ
は岩盤であり、この岩盤Ｇには、地下空洞の掘削工事等
の工事対象となる調査地点（原位置）に、図４の断面斜
視図にも示すような外周側の筒状掘削孔ＨO と、その内
周側の同心位置の円形掘削孔ＨI とを掘削することによ
って、中空円筒状の試験体Ｔを形成する。
【００１０】試験体Ｔの外周の前記筒状掘削孔ＨO 及び
内周の円形掘削孔ＨI には、それぞれゴム等の可撓性を
有する袋体からなる第一のプレッシャバッグ１及び第二
のプレッシャバッグ２を挿入する。図５にも示すよう
に、第一のプレッシャバッグ１は筒状を呈し、第二のプ
レッシャバッグ２は細長いチューブ状を呈する。筒状掘
削孔ＨO 及び円形掘削孔ＨI の開口端部には、この開口
端部を塞ぐように保護板３が配置され、筒状掘削孔ＨO
の外周側で岩盤Ｇに深く打ち込まれた複数のアンカーボ
ルト４を介して固定される。この保護板３は、筒状掘削
孔ＨO 及び円形掘削孔ＨI 内に挿入された第一及び第二
のプレッシャバッグ１，２が、圧力導入によって前記筒
状掘削孔ＨO 及び円形掘削孔ＨI の開口端部からはみ出
すようにスラスト方向へ膨張変形するのを規制し、圧力
上昇が吸収されたり第一及び第二のプレッシャバッグ
１，２が破裂するのを防止するものであるため、剛性の
大きなものが用いられる。
内周の円形掘削孔ＨI には、それぞれゴム等の可撓性を
有する袋体からなる第一のプレッシャバッグ１及び第二
のプレッシャバッグ２を挿入する。図５にも示すよう
に、第一のプレッシャバッグ１は筒状を呈し、第二のプ
レッシャバッグ２は細長いチューブ状を呈する。筒状掘
削孔ＨO 及び円形掘削孔ＨI の開口端部には、この開口
端部を塞ぐように保護板３が配置され、筒状掘削孔ＨO
の外周側で岩盤Ｇに深く打ち込まれた複数のアンカーボ
ルト４を介して固定される。この保護板３は、筒状掘削
孔ＨO 及び円形掘削孔ＨI 内に挿入された第一及び第二
のプレッシャバッグ１，２が、圧力導入によって前記筒
状掘削孔ＨO 及び円形掘削孔ＨI の開口端部からはみ出
すようにスラスト方向へ膨張変形するのを規制し、圧力
上昇が吸収されたり第一及び第二のプレッシャバッグ
１，２が破裂するのを防止するものであるため、剛性の
大きなものが用いられる。
【００１１】第一のプレッシャバッグ１の内部空間１ａ
は、配管５を介して第一の容積タンク６の下端部に接続
し、同様に、第二のプレッシャバッグ２の内部空間２ａ
は、配管７を介して第二の容積タンク８の下端部に接続
する。これら第一及び第二の容積タンク６，８内には、
それぞれ圧力媒体としてオイル又は水等の非圧縮性の液
体Ｌが注入され、この液体Ｌは、それぞれ配管５，７を
通じて第一及び第二のプレッシャバッグ１，２の内部空
間１ａ，２ａに充填される。
は、配管５を介して第一の容積タンク６の下端部に接続
し、同様に、第二のプレッシャバッグ２の内部空間２ａ
は、配管７を介して第二の容積タンク８の下端部に接続
する。これら第一及び第二の容積タンク６，８内には、
それぞれ圧力媒体としてオイル又は水等の非圧縮性の液
体Ｌが注入され、この液体Ｌは、それぞれ配管５，７を
通じて第一及び第二のプレッシャバッグ１，２の内部空
間１ａ，２ａに充填される。
【００１２】第一の容積タンク６の上端部には、配管９
及びこの配管９の中途に設けたレギュレータ（圧力調整
弁）１０を介して圧力源である例えば炭酸ガスボンベあ
るいは窒素ガスボンベ等の第一の高圧タンク１１が接続
されると共に、第一の容積タンク６の内圧を計測するた
めの圧力計１２が設けられる。同様に、第二の容積タン
ク８の上端部には、配管１３及びこの配管１３の中途に
設けたレギュレータ１４を介して第二の高圧タンク１５
が接続されると共に、第二の容積タンク８の内圧を計測
するための圧力計１６が設けられる。また、第一及び第
二の容積タンク６，８には、それぞれその内部に封入さ
れた前記液体Ｌの液面レベルを確認するための透明管等
からなる液面計６ａ，８ａが設けられる。
及びこの配管９の中途に設けたレギュレータ（圧力調整
弁）１０を介して圧力源である例えば炭酸ガスボンベあ
るいは窒素ガスボンベ等の第一の高圧タンク１１が接続
されると共に、第一の容積タンク６の内圧を計測するた
めの圧力計１２が設けられる。同様に、第二の容積タン
ク８の上端部には、配管１３及びこの配管１３の中途に
設けたレギュレータ１４を介して第二の高圧タンク１５
が接続されると共に、第二の容積タンク８の内圧を計測
するための圧力計１６が設けられる。また、第一及び第
二の容積タンク６，８には、それぞれその内部に封入さ
れた前記液体Ｌの液面レベルを確認するための透明管等
からなる液面計６ａ，８ａが設けられる。
【００１３】この状態において、第一及び第二の高圧タ
ンク１１，１５の締切弁１１ａ，１５ａを開くことによ
り、図６に示すように、この高圧タンク１１，１５から
の高圧ガスの圧力が、それぞれレギュレータ１０，１４
によって調圧されて第一及び第二の容積タンク６，８の
上部空間６ｂ，８ｂに導入され、この第一及び第二の容
積タンク６，８内の液体Ｌを加圧する。この加圧された
液体Ｌによって、第一及び第二のプレッシャバッグ１，
２が膨張変形して、試験体Ｔの外周面及び内周面に圧接
し、この試験体Ｔに半径方向の圧力ＰO ，ＰI を加え
る。そして、対象となる地下空洞の掘削や大重量構造物
の構築等によって岩盤Ｇ内の要素が実際に受ける複雑な
応力変化に近似するように、前記圧力ＰO ，ＰI をレギ
ュレータ１０，１４で増減させ、これによって試験体Ｔ
を破壊させる。そして、このときの圧力ＰO 及びＰI の
値から、先に述べた応力の図式解法によって、岩盤Ｇの
原位置強度の解析を行う。
ンク１１，１５の締切弁１１ａ，１５ａを開くことによ
り、図６に示すように、この高圧タンク１１，１５から
の高圧ガスの圧力が、それぞれレギュレータ１０，１４
によって調圧されて第一及び第二の容積タンク６，８の
上部空間６ｂ，８ｂに導入され、この第一及び第二の容
積タンク６，８内の液体Ｌを加圧する。この加圧された
液体Ｌによって、第一及び第二のプレッシャバッグ１，
２が膨張変形して、試験体Ｔの外周面及び内周面に圧接
し、この試験体Ｔに半径方向の圧力ＰO ，ＰI を加え
る。そして、対象となる地下空洞の掘削や大重量構造物
の構築等によって岩盤Ｇ内の要素が実際に受ける複雑な
応力変化に近似するように、前記圧力ＰO ，ＰI をレギ
ュレータ１０，１４で増減させ、これによって試験体Ｔ
を破壊させる。そして、このときの圧力ＰO 及びＰI の
値から、先に述べた応力の図式解法によって、岩盤Ｇの
原位置強度の解析を行う。
【００１４】なお、上述の実施例において、試験体Ｔ
は、その内端部（下端部）が岩盤Ｇと一体であり、この
岩盤Ｇによって変形が規制された状態にあるため、筒状
掘削孔ＨO 及び円形掘削孔ＨI の掘削深さＤは、前記内
端部における変形拘束作用が試験結果に影響しないよう
な深さとする。したがって例えば筒状掘削孔ＨO 及び円
形掘削孔ＨI の掘削深さＤを第一及び第二のプレッシャ
バッグ１，２の長さより深くし、その底部に前記第一及
び第二のプレッシャバッグ１，２を支持するスペーサ等
を挿入することによって、岩盤Ｇによる試験体Ｔの内端
部の変形拘束作用の影響を無視できる位置で、第一及び
第二のプレッシャバッグ１，２による加圧を行うように
しても良い。
は、その内端部（下端部）が岩盤Ｇと一体であり、この
岩盤Ｇによって変形が規制された状態にあるため、筒状
掘削孔ＨO 及び円形掘削孔ＨI の掘削深さＤは、前記内
端部における変形拘束作用が試験結果に影響しないよう
な深さとする。したがって例えば筒状掘削孔ＨO 及び円
形掘削孔ＨI の掘削深さＤを第一及び第二のプレッシャ
バッグ１，２の長さより深くし、その底部に前記第一及
び第二のプレッシャバッグ１，２を支持するスペーサ等
を挿入することによって、岩盤Ｇによる試験体Ｔの内端
部の変形拘束作用の影響を無視できる位置で、第一及び
第二のプレッシャバッグ１，２による加圧を行うように
しても良い。
【００１５】また、前記圧力ＰO ，ＰI の変化は、圧力
計１２，１６で計測できるが、第一及び第二の容積タン
ク６，８内の液体Ｌの液面レベルの変化や、配管５，７
の流量等によっても計測可能である。
計１２，１６で計測できるが、第一及び第二の容積タン
ク６，８内の液体Ｌの液面レベルの変化や、配管５，７
の流量等によっても計測可能である。
【００１６】
【発明の効果】本発明の岩盤の原位置強度試験方法によ
れば、次の効果が実現される。 (1) 岩盤内に地下空洞を掘削したり、岩盤上に大重量構
造物を構築したり、あるいは岩盤を切取り斜面を掘削す
る場合に、これによって岩盤内の要素が実際に受ける応
力変化を近似的に再現しながら、岩盤の原位置強度を求
めるものであるため、信頼性の高い強度評価が可能であ
る。 (2) 原位置の岩盤を中空円筒状に削り出し形成した試験
体に、流体圧力で破壊応力を与えるものであるため、試
験体の大きさを大きくしても、大規模な載荷フレーム等
が不要である。
れば、次の効果が実現される。 (1) 岩盤内に地下空洞を掘削したり、岩盤上に大重量構
造物を構築したり、あるいは岩盤を切取り斜面を掘削す
る場合に、これによって岩盤内の要素が実際に受ける応
力変化を近似的に再現しながら、岩盤の原位置強度を求
めるものであるため、信頼性の高い強度評価が可能であ
る。 (2) 原位置の岩盤を中空円筒状に削り出し形成した試験
体に、流体圧力で破壊応力を与えるものであるため、試
験体の大きさを大きくしても、大規模な載荷フレーム等
が不要である。
【図１】本発明に係る岩盤の原位置強度試験の原理を示
す説明図である。
す説明図である。
【図２】本発明に係る岩盤の原位置強度試験における計
測値から強度評価を行うための応力の図式解法を示す説
明図である。
測値から強度評価を行うための応力の図式解法を示す説
明図である。
【図３】本発明に係る岩盤の原位置強度試験の好適な一
実施例を示す説明図である。
実施例を示す説明図である。
【図４】上記実施例において岩盤に形成された試験体を
示す断面斜視図である。
示す断面斜視図である。
【図５】上記実施例において用いられる第一及び第二の
プレツシャバッグを示す一部切欠した斜視図である。
プレツシャバッグを示す一部切欠した斜視図である。
【図６】上記実施例における試験実行状態を示す説明図
である。
である。
１ 第一のプレッシャバッグ ２ 第二のプレッシャバッグ ６ 第一の容積タンク ８ 第二の容積タンク １０，１４ レギュレータ １１ 第一の高圧タンク（圧力源） １５ 第二の高圧タンク（圧力源） Ｇ 岩盤 ＨO 筒状掘削孔 ＨI 円形掘削孔 Ｔ 試験体
Claims (2)
- 【請求項１】 岩盤を掘削して中空円筒状の試験体を形
成し、 この試験体の外周面及び内周面に互いに独立して増減可
能な流体圧力で半径方向に等方加圧することによって前
記試験体を破壊させ、 この破壊時の圧力値から岩盤の原位置強度を評価するこ
とを特徴とする岩盤の原位置強度試験方法。 - 【請求項２】 請求項１の記載において、 試験体の外周面及び内周面に対する半径方向の流体圧力
は、 前記試験体の外周面を形成している筒状掘削孔に可撓性
を有する筒状の中空袋体からなる第一のプレッシャバッ
グを挿入し、 前記試験体の内周面を形成している円形掘削孔に可撓性
を有する中空袋体からなる第二のプレッシャバッグを挿
入し、 前記第一及び第二のプレッシャバッグのスラスト方向の
膨張変形を規制する保護板を前記筒状掘削孔及び円形掘
削孔の開口端部に固定し、 前記第一及び第二のプレッシャバッグにそれぞれ互いに
独立した圧力源からの加圧流体を導入することによって
与えることを特徴とする岩盤の原位置強度試験方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8042199A JPH09209349A (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 岩盤の原位置強度試験方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8042199A JPH09209349A (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 岩盤の原位置強度試験方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09209349A true JPH09209349A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=12629348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8042199A Withdrawn JPH09209349A (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 岩盤の原位置強度試験方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09209349A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-02-06 JP JP8042199A patent/JPH09209349A/ja not_active Withdrawn
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