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岩盤応力とその測定

岩盤応力とその測定

菊判 600ページ 上製
定価:7,500円+税
ISBN978-4-87698-596-8 C3044
奥付の初版発行年月:2012年03月 / 発売日:2012年04月上旬

内容紹介

大規模な親空洞や長大なトンネルの設計・施工,長大橋屋原子力発電所基礎地盤の安定性評価のどのためにも,岩盤応力の測定は不可欠である.地震は,岩盤応力の増大に伴って生じる地殻の岩盤の破壊なので,岩盤応力の状態を把握することは,地震予知の観点からも重要である.岩盤応力の作用の仕方とその測定法を,体系立てて詳述する.


目次

翻訳にあたって
日本語版刊行によせて
まえがき

第1章 序論
1.1 任意点における応力
1.2 岩盤応力の重要性
1.3 歴史
1.4 岩盤応力の分類
1.5 本書の内容
1.6 原位置応力に関する概観
参考文献

第2章 応力場の推定
2.1 はじめに
2.2 原位置応力の深度分布
2.3 主応力としての鉛直,水平応力
2.4 原位置応力の深度分布範囲
 2.4.1 インタクトな岩の強度モデル
 2.4.2 弱面の影響
 2.4.3 地球物理学的モデル
2.5 異方性の影響
2.6 層状構造の影響
2.7 地質構造と不均質の影響
2.8 地形の影響
 2.8.1 地形の影響のモデル化
 2.8.2 重力だけが作用する対称形の峰と谷
 2.8.3 重力下の非対称形の峰と谷
 2.8.4 重力と造構応力下の峰と谷
 2.8.5 谷底における引張応力
2.9 造構応力と残留応力
 2.9.1 造構応力
 2.9.2 残留応力
2.10 浸食,過圧密,隆起,氷河の影響
2.11 大きな水平応力
2.12 地球の応力に関する球殻モデル
2.13 原位置応力に及ぼす境界条件と時間の影響
2.14 主応力の方位の評価
 2.14.1 地質構造による主応力方位
 2.14.2 断層面解析による応力の方位
 2.14.3 ブレイクアウト
2.15 要約
参考文献

第3章 原位置応力の測定法
3.1 はじめに
3.2 水圧法
 3.2.1 水圧破砕法
 3.2.2 スリーブ破砕法
3.3 応力解放法
 3.3.1 壁面応力解放法
 3.3.2 ボアホール応力解放法
 3.3.3 大きな岩体の応力解放
3.4 ジャッキ法
3.5 ひずみ回復法
3.6 ボアホールブレイクアウト法
3.7 その他の方法
 3.7.1 断層すべり解析
 3.7.2 地震の発震機構
 3.7.3 間接的な方法
 3.7.4 時間依存性材料の中の計器(Inclusion)
 3.7.5 残留応力の測定
3.8 応力測定における岩盤の体積
3.9 応力測定の精度と不確実性
 3.9.1 自然の(本質的な,固有の)不確実性
 3.9.2 測定方法に関する不確実性
 3.9.3 データ解析に関する不確実性
 3.9.4 不確実性の解釈および減少
 3.9.5 予想される不確実性
参考文献

第4章 水圧法
4.1 はじめに
4.2 水圧破砕
 4.2.1 歴史
 4.2.2 方法,装置,手順
 4.2.3 水圧破砕の理論
 4.2.4 データの解析とその解釈
4.3 スリーブ破砕法
 4.3.1 歴史
 4.3.2 技術,装置,手順
 4.3.3 スリーブ破砕法の理論
 4.3.4 記録と解釈
4.4 HTPF
 4.4.1 歴史
 4.4.2 測定方法,装置および手順
 4.4.3 理論
 4.4.4 記録と解釈
4.5 統合応力決定法
4.6 技術情報
参考文献

第5章 応力解放法
5.1 はじめに
5.2 歴史
 5.2.1 岩盤表面の応力解放法
 5.2.2 ボアホールの応力解放法
 5.2.3 大規模岩盤の応力解放法
5.3 測定方法,装置および手順
 5.3.1 オーバーコアリング法の基本ステップ
 5.3.2 USBMゲージ
 5.3.3 Bonnechereと金川のセル
 5.3.4 CSIRドアストッパーセル
 5.3.5 CSIR三軸ひずみセル
 5.3.6 CSIRO HI セル
 5.3.7 二軸載荷試験
 5.3.8ボアホールスロッティング
 5.3.9 センターホールによる応力解放
5.4 理論
 5.4.1 オーバーコアリング法の解析における仮定
 5.4.2 USBMゲージによる測定の解析
 5.4.3 CSIR型ドアストッパー法の解析
 5.4.4 CSIR型三軸ひずみセルによる測定の解析
 5.4.5 CSIRO HI セルによる測定の解析
 5.4.6 オーバーコアリングされた試料の弾性定数の測定
 5.4.7 アンダーコアリング法による岩盤表面の応力解放の解析
 5.4.8ボアホールスロッティング測定の解析
5.5 オーバーコアリング測定の統計的解析
 5.5.1 最小二乗法
 5.5.2 備考
5.6 オーバーコアリング結果に対する非線形性の影響
5.7 オーバーコアリング結果に対する異方性の影響
 5.7.1 文献レビュー
 5.7.2 実験室と現場の研究
 5.7.3 数値解析例
5.8 技術情報
参考文献

第6章 ジャッキ法
6.1 はじめに
6.2 歴史
6.3 手法,装置と手順
6.4 理論
6.5 技術情報
参考文献

第7章 ひずみ回復法
7.1 はじめに
7.2 歴史
 7.2.1 ASR 法
 7.2.2 DSCA法
7.3 技術,設備と手順
 7.3.1 ASR 法
 7.3.2 DSCA法
7.4 理論
 7.4.1 ASR 法
 7.4.2 DSCA法
7.5 データ解析と解釈
7.5.1 ASR 法
7.5.2 DSCA法
参考文献

第8章 ボアホールブレイクアウト法
8.1 はじめに
8.2 歴史
 8.2.1 観測
 8.2.2 ブレイクアウト理論
 8.2.3 室内実験
 8.2.4 最近の発展
8.3 方法,装置,手順
 8.3.1 ディップメータ
 8.3.2 テレビュアー
 8.3.3 FMS
8.4 ブレイクアウトの理論
8.5 データ解析と解釈
 8.5.1 4 アームディップメータの解析
 8.5.2 ボアホールテレビュアーとFMS検層の解析
参考文献

第9章 ケーススタディおよび異なる方法の比較
9.1 URLにおける応力測定
 9.1.1 地質条件
 9.1.2 応力測定
 9.1.3 考察
 9.1.4 まとめ
9.2 異なるオーバーコアリング法の比較
9.3 水圧破砕法とオーバーコアリング法の比較
9.4 水圧法の比較
 9.4.1 水圧破砕法とHTPF 法
 9.4.2 水圧破砕法,スリーブ破砕法,HTPF法
 9.4.3 繰返し水圧試験
9.5 水圧破砕法とボアホールブレイクアウト法の比較
 9.5.1 ニューヨーク州Auburnの地熱井
 9.5.2 ワシントン州Hanford実験場
 9.5.3 カリフォルニア州CAJON PASSの学術ボーリング孔
参考文献

第10章 応力変化のモニタリング
10.1 はじめに
10.2 方法と応用
 10.2.1 変位型ゲージ
 10.2.2 ひずみセル
 10.2.3 剛な円筒計器
 10.2.4 中実または中空の柔らかい計器
 10.2.5 フラットジャッキと孔内圧力セル
10.3 技術情報
参考文献

第11章 地殻の応力状態:
ローカルな測定結果から世界応力分布図へ
11.1 世界応力分布図
 11.1.1 WSMデータベース
 11.1.2 応力型とグローバルな応力パターン
 11.1.3 大陸における応力パターンの要約
11.2 原位置応力の寸法効果:事実か虚構か?
 11.2.1 応力の寸法効果
 11.2.2 応力測定における寸法効果
 11.2.3 応力測定の解析に関与する岩盤物性の寸法効果
参考文献

第12章 岩盤工学,地質学,地球物理学における岩盤応力の利用
12.1 はじめに
12.2 土木工学における岩盤応力
 12.2.1 地下空洞における原位置応力の役割
 12.2.2 圧力トンネルと立坑における原位置応力の重要性
 12.2.3 流体地下貯蔵における原位置応力の重要性
 12.2.4 地表掘削時の挙動における原位置応力の役割
12.3 鉱山工学における応力
12.4 地質学と地球物理学における応力
 12.4.1 火成岩の貫入
 12.4.2 岩塩ダイアピル
 12.4.3 ドーム構造
 12.4.4 単層の座屈
 12.4.5 活構造や後氷期の断層
 12.4.6 断層すべり
 12.4.7 上部地殻のプレート内応力
参考文献

付録A 応力解析
A.1 コーシーの応力原理
A.2 点における応力状態
A.3 傾斜面上における応力状態
A.4 力とモーメントのつり合い
A.5 応力の座標変換則
A.6 傾斜した面上における垂直応力とせん断応力
A.7 主応力

付録B 円孔周りの変位,応力,ひずみ:異方性解法
B.1 変位成分の一般表現
B.2 円孔の軸z が弾性対称面に直交するときの変位成分の表現
B.3 異方性無限媒体に円孔を掘削したときに生じる半径方向変位
B.4 原位置応力の作用によって生じる半径方向変位
B.5 ボーリング孔壁面における半径方向の全変位
B.6 応力成分の一般的表現
B.7 3次元状態の応力が無限に作用する異方性無限媒体に
掘削された円孔周辺の応力状態
B.8 ひずみ成分

「あとがき」にかえて
索引


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