1997 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 |
昨年度は,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,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・ジヤッキの圧力変化,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.
昨年度のAE測定及び解析は,AEの発生位置の解析に重点をおいたが,測定したAEデータからは,個々のAEを発生させた微小破壊の発生機溝(亀裂面の走行・傾斜と変位の方向,引張破壊かせん断破壊かの区別など)解析も可能である.そこで今年度は,パーソナル・コンピュータ設置し,AEのP波初動の押し引き分布に基づく破壊メカニズムの解析を行い,AEの発生機構から,破砕流体の粘性の違いによる亀裂の性状の違いを明らかにすることを試みた.その結果,粘性の小さい水を破砕流体に用いた場合にはせん断破壊が卓越するのに対し,粘性の大きな油の場合には引張破壊が卓越する傾向が顕著であることがわかった.このことは,粘性の異なる破砕流体を用いることにより,メカニズムの異なる破壊を引き起こすことが可能なことを示している.
破砕亀裂の制御法をさらに明確に明らかにするためには,水圧破砕において破砕流体そのものが亀裂の発生に与える影響を検討することが望ましい.このためには,破砕流体を用いず水圧破砕と力学的に等価な加圧をボーリング孔内壁面に載荷し,これによって供試体を破砕して水圧破砕の場合と比較すれば,有用な知見が得られるものと思われる.そこで今年度は,このような破砕を実現しうるウレタン・チューブの開発と試作も行い,最終年度である来年度の実験の準備を行った.
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