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海底岩盤の非定常掘削に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 03650410
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 基礎・土質工学
研究機関愛媛大学

研究代表者

室 達朗  愛媛大学, 工学部, 教授 (00025967)

研究分担者 河原 荘一郎  愛媛大学, 工学部, 助手 (50169752)
深川 良一  愛媛大学, 工学部, 助教授 (20127129)
研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
200千円 (直接経費: 200千円)
1992年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
キーワード軟岩 / 掘削機構 / 非定常掘削 / すくい角 / 鉛直貫入力 / せん断強度 / グラブバケット / F.E.M.解析 / 作業効率
研究概要

ショベル、バックホウ、クラムシェル等にみられるように、実際の建設機械の掘削機構は、掘削深さの変化する非定常掘削が多くを占めている。そこで本研究では、軟岩を対象とした非定常掘削実験を行い、基礎的な解析・考察を加えた。種々の実験結果を基礎として、まず,刃先作用力と刃先の変位の関係を総合的に評価し,次にこれらの結果に基づき刃先作用力と掘削土量について解析を展開した。また、弾塑性構成式に基づく大変形有限要素解析を実施し、実測値との整合性や刃先周辺岩盤の破壊パターンなどについて検討した。最終的には、現在稼動している実機へ以上の実験・解析より得られた関係諸式を適用し、実験の妥当性を確かめた。本研究で用いたパラメータは、すくい角、掘削距離、鉛直貫入力、軟岩のせん断強度であるが、このうち、すくい角、掘削距離、鉛直貫入力は、掘削機械のディメンジョンで定まるものである。よって、(1)軟岩の力学特性が得られれば掘削抵抗および刃先の軌跡が算出できる実験式とプログラムを確立すること、同時に、(2)それらが実機に対して有益な設計指針を与えるものであるか否かを確認することが本研究の主要な目的であった。実験で用いる軟岩は、本来なら天然のものを現場から採取してくるのが最良であるが、自然に存在する軟岩は様々な物理的および化学的作用を受け、亀裂・層理等が存在するため、基礎的な掘削実験には好ましくない。そこで、本研究は亀裂・層理等のない軟岩供試体を設計・製作し実験を行った。

報告書

(3件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] 室 達朗: "軟岩に対する非定常掘削機構の解明" テラメカニックス. 11. 33-39 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 室 達朗: "軟岩の非定常掘削における刃先の軌跡" 愛媛大学工学部紀要. 12. 145-154 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 室 達朗: "軟岩におけるバケット系掘削機の刃先作用力に関する実験的研究" 土木学会論文集. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Muro: "Estimation of the unsteady excavation volume of a soft rock mass by use of a c amshell bucket" Proc.of the 11th Conf.of ISTVS. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tatsuro Muro: "Consideration on unsteady excavation mechanism for soft rock mass" Terramechanics. Vol.11. 33-39 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tatsuro Muro: "Locus of cutting edge in unsteady excavation for soft rock mass" Memoirs of the Fac. of Eng. Ehime Univ.145-154 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tatsuro Muro: "Experimental study on the applied force to cutting edge of bucket-type excavator in soft rock mass" Proc. of JSCE. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tatsuro Muro: "Estimation of the unsteady excavation volume of a soft rock mass by use of a clamshell bucket" Proc. of the 11th Conf. of ISTVS. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 室 達朗: "軟岩の非定常掘削における刃先の軌跡" 愛媛大学工学部紀要. 12. 145-154 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 室 達朗: "軟岩におけるバケット系掘削機の刃先作用力に関する実験的研究" 土木学会論文集. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T. Muro: "Estimation of the unsteady excavation volume of a soft rock mass by use of a cramshell bucket" Proc. of the 11th Conf.of ISTVS. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 室 達朗: "軟岩に対する非定常掘削機構の解明" テラメカニックス. 11. 33-39 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 室 達朗: "軟岩の非定常掘削における刃先の軌跡" 愛媛大学工学部紀要. 12. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 室 達朗: "軟岩の非定常掘削における刃先作用力と掘削土量" 土木学会論文集.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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