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(2)支保工の弾性係数
JAEA-Research 2010-034
支保工の弾性係数 E に関する実験式として、次式に示す固相からの Ca 溶脱量に着目した劣化
関数が整備されており、地球化学的影響が力学特性へ反映されている(日本原子力研究開発機構、
2009)。
1.
5
21000
2.
3 20
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ただし、
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c0
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0.
5
��0. 0791exp��0.
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c
- 26 -
(3.4-20)
(3.4-21)
R � exp 0135 �
(3.4-22)
ここに、γは単位体積重量(Mg・m -3 )、�c は圧縮強度(MPa)、�c0 は初期圧縮強度(MPa)、�sc はコ
ンクリートの圧縮強度の下限値に関する補正係数(0.7432)、Rsc は Ca 溶出量に伴うコンクリートの
強度低下率、Rsp は Ca 溶出量に伴うペーストの強度低下率、Lc は Ca 溶出率(%)、W/C は水セメン
ト比(%)を表す。例えば、TRU2 次レポート(電気事業連合会・核燃料サイクル開発機構、2005)
に示された軟岩系岩盤に対する吹き付けコンクリート(表 3.4-5 にその諸元を示す)の場合、図 3.4-4
のように Ca 溶脱量に伴う力学特性の変化が考慮される。
コンクリートの圧縮強度 σ(MPa)
35
30
25
20
15
10
5
0
表 3.4-5 軟岩系岩盤に対する吹き付けコンクリートの仕様
コンクリートの単位体積重量 γ 2.46
コンクリートの圧縮強度 σ c MPa
43
水セメント比 W /C %
45
コンクリート圧縮強度の下限値に関する補正係数 α sc - 0.7432
Ca溶出率0%の初期弾性係数 E0 GPa 2.93E+01
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Ca溶出率 LC (%)
弾性係数 E (GPa)
30
25
20
15
10
5
0
Mg・m -3
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Ca溶出率 LC (%)
(a)コンクリートの圧縮強度(式 3.4-21 より) (b)弾性係数(式 3.4-20 より)
図 3.4-4 Ca 溶出量に伴う支保工劣化関数(力学特性)