1996 Fiscal Year Annual Research Report
粘性の異なる破砕流体の使用による水圧破砕亀裂制御法の開発
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08875202
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
石田 毅 山口大学, 地域共同研究開発センター, 助教授 (10232307)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水田 義明 山口大学, 工学部, 教授 (20107733)
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| Keywords | 水圧破砕 / AE(アコースティック・エミッション) / 破砕流体 / 亀裂制御 / 高温岩体発電 / 岩盤力学 |
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| Research Abstract |
水の存在しない環境下にある高温な岩盤の熱エネルギーを抽出するためには,岩盤中に2本のボーリング孔を掘削し,この間に人工的に亀裂を造成して水を循環させる必要がある.この人口亀裂は,ボーング孔内に水圧を作用させることにより造成されるが,条件により,必要される亀裂の厚さや分布性状が異なる.本研究の目的は,水圧破砕における破砕流体の役割を明らかにし,破砕流体の粘性を変化させることにより亀裂の性状を変化させうる可能性とその条件を明らかにすることである.
本年度は,主に花崗岩供試体を用い,通常の水と粘性の高い油による水圧破砕実験を行い,その結果を比較した.すなわち,一辺19cmの立方体形状の供試体に,地圧を模擬して水平2方向からフラット・ジャッキで圧力を作用させ,この状態で供試体の中央に穿った直径2cmのボーリング孔に流体圧を作用させて供試体を破砕した.破砕流体には,粘性の高いの自動車のトランス・ミッション・オイル(80cP)と通常の水(1cP)を用い,AE(Acoustic Emission)や孔内圧の変化,供試体に水平2方向から作用させているフラット・ジャッキの圧力変化,供試体表面に貼付したひずみゲージの値の変化を測定した.その結果,粘性の小さい水の場合には亀裂幅の小さな微細な割れ目が網の目状に造成される傾向があるのに対し,粘性の大きな油の場合には厚さの大きい板状亀裂が造成される傾向のあることが明らかとなった.
来年度はこれらの実験で得られたAEのメカニズム解析を行い,さらに詳細な検討を行う.さらにこれらの実験結果と比較して流体を用いない破砕実験を行うことが望ましいため,これに用いるためのウレタン・スリーブの試作を行う予定である.
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