2016 Fiscal Year Annual Research Report
DEVELOPMENT OF UNMANNED CONSTRUCTION TECHNIQUE FOR IMPROVED EXCAVATING EFFICIENCY BY USE OF AN EDGE EXCAVATION METHOD
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26420446
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| Research Institution | Kure National College of Technology |
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Principal Investigator |
重松 尚久 呉工業高等専門学校, 環境都市工学分野, 准教授 (10321481)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大西 義浩 愛媛大学, 教育学部, 准教授 (00321480)
河村 進一 呉工業高等専門学校, 環境都市工学分野, 准教授 (70315224)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 硬質岩盤剥離掘削技術 / 端面掘削方式 / アタッチメント |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、端面掘削方式による掘削効率を飛躍的に向上できる低騒音・低振動の新しい硬質岩盤剥離掘削技術を開発することである。端面掘削方式は、エネルギー効率が良好なため、従来の機械掘削工法に勝る削孔工法となる可能性が高く、本技術を利用してバックホウなどのアタッチメントを製作することにより、今後増加すると予想される原子力発電所の解体などの無人化施工への適応が期待できる。今年度は、実機を想定したモデル実験により最適な推進力の算定を行い、端面掘削方式による剥離破砕技術の力学的なメカニズムを明らかにしていく。
今回の申請課題では、掘削中の排土処理構造を設けた実験装置を用いて、段階的に端面掘削を行える形状のモデル掘削機を製作し、モルタル供試体に対する掘削性能の評価を行った。その結果、端面掘削の掘削段階が進むと掘削効率が上昇していたため、実際の多段型掘削機で掘削を行う際にも掘削段数を増やすと、掘削効率が上昇すると推測された。1回転あたりの貫入深さとトルクの関係から求められる実験式により1回転あたりの貫入深さからそのときのトルクを予測することができた。また、硬質岩盤やコンクリートにおける剥離掘削機を設計・開発するために、掘削効率を向上させるため，芯残りの起こらない刃の最小半径の最適化を行う研究を行った。掘削刃のソケットにひずみゲージを張り掘削刃に作用する力の測定を行うことができた。その結果、センターカッタの最適な間隔の可能性として、最小半径r=52.5mmからr=72.5mm付近に最適な間隔が存在することが分かった。
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