Micro-crack Visualization Technology for Rock Material Testing Innovation

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K18890
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 22:Civil engineering and related fields
• Research Institution: Kisarazu National College of Technology
• Principal Investigator: Ishii Tateki 木更津工業高等専門学校, 環境都市工学科, 教授 (60400280)
• Project Period (FY): 2018-06-29 – 2022-03-31
• Keywords: 岩盤 / 可視化 / マイクロクラック

Outline of Final Research Achievements

This study aims to clarify the shape of micro-cracks in order to promote innovation in the field of rock fracture mechanics based on fracture mechanics. The objective of this study is to develop an inexpensive technique for visualization of micro-cracks in rocks. In this study, the performance of some method for impregnating the specimen with fluorescent resin was investigated.As a result, we proposed two methods that can impregnate fluorescent resins into rocks. The shapes of micro-cracks were observed by these methods.

Free Research Field

地盤工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

岩石破壊力学では，外力が作用した際のクラック近傍の応力集中を応力拡大係数と定義して固有の破壊靭性に達したときにクラックが進展するとしている．その背景からクラックの観察結果も報告されているが，それらの多くは劣化過程における分布を報告したものが多い．そのため，劣化後のクラック観察結果や，クラックという言葉のイメージから面的な形状が連想されているが，劣化前の形状を明らかにした報告は調査した限り確認できなかった．実際には，マイクロクラックがどんな形状をしているのかは定かではなかった．破壊力学に立脚する岩石破壊力学分野において，脆性破壊の発端となるクラックの形状は理論展開においても重要な意味を持つ．