岩盤表面近傍の剥離型破壊

北海道では最近岩盤斜面災害が頻発しています。これらのメカニズムについて詳しく検討するためには、岩盤表面近傍のき裂成長挙動を明かにする必要があります。岩盤表面近傍でのき裂成長の例は、採石場やV字谷において、山はねに類似した地圧現象やシーティング節理として観察することもできます。

図1 河床に露出したシーティングの例(甕穴も観察できる)

2次元変位くい違い法等を用いた数値解析により、岩盤奥部よりも岩盤表面近傍の方がき裂が長く成長することがわかりました。き裂が長く成長すると座屈条件を満たすことも考えられます。これは従来金属鉱山や山岳トンネルにおいてしばしば観察された山はねのメカニズムの1つではないかと考えています。

図2 傾斜クラックの成長に関する解析例(縦横でスケールが違うことに注意)