マイクロ材料試験と蛍光プラスティネーション法に基づく岩石材料試験の新展開

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18H01536
• Research Institution: Kisarazu National College of Technology
• Principal Investigator: 石井 建樹 木更津工業高等専門学校, 環境都市工学科, 教授 (60400280)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 岩石 / 微視クラック / 可視化

Outline of Annual Research Achievements

本研究は，岩石の内部に含まれる微視クラックの配置や形状を明らかにして，それらを取り入れた数値シミュレーションを実施することで，その結果から岩石破壊力学における新しい知見を見出そうとする研究である．
微視クラックの形状観察のために，岩石内部へ蛍光樹脂を含浸する技術構築を目指して研究に取り組んだ．その実績として，いくつかの試験体において岩石内部への蛍光樹脂含浸に成功したが，当初目的としていた普遍的かつ効率的な含浸手法を見出すに至っていない．そのため，微細なクラックへ十分に樹脂が含浸できていない可能性も拭えない．また，樹脂含浸に成功した試験体では，樹脂が岩石内部に分布する鉱物の粒の輪郭をより映し出し，それらの輪郭が連結するように存在している様子を確認した．これらの鉱物粒界は異種材料間に存在する弱層のようなものであったり，同種類の鉱物を分割した剥離層のような形状をしていた．しかし，これらはこれまでに確認されてきた弱層と大きく変わるようなものは得られず，新しい知見を見出すような結果ではなかった．
偶発的な観察ではあったが，これらの観察結果を受けて弱層を取り入れた数値シミュレーションを実施したが，結果は弱層のパラメータ設定に依存する結果となった．観察された弱層と思われる境界が本当に弱層であるのか，鉱物内を投下してきた光であるのかを判別することは難しく，結果的には従来の結果と同様に，最終的にはパラメータフィッティングが必要であり，実験結果と合致するような良好な結果を得るまでに至っていない．

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。