粒状体解析による硬岩のモデル化における圧裂引張試験と一軸引張試験の適用性

摘要

硬岩の亀裂進展，破壊現象への粒状体解析手法の適用性を検討することを目的として，クランプモデルを用いた2次元の粒状体解析により花崗岩の力学特性のモデル化を実施した．一軸圧縮試験および圧裂試験シミュレーションにより入力パラメータの同定を行うことはできたものの，圧裂試験シミュレーションでは，引張強さがクランプ配置に依存して大きくばらつくこと，モデル内に十分な数の亀裂が発生しても明確な脆性破壊を生じず，解析上の最大応力点は岩石の破壊点とは一致しない可能性があることなどが明らかとなった．また，引張領域のモデル化では，圧裂引張試験よりも一軸引張試験シミュレーションを用いた方が，クランプ配置の影響が小さく，安定的にモデル化が可能であることが明らかとなった．