| 研究課題/領域番号 |
04555150
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
資源開発工学
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
水田 義明 山口大学, 工学部, 教授 (20107733)
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| 研究分担者 |
菊地 慎二 日本国土開発(株), 技術本部, 参事
石田 毅 山口大学, 地域共同研究開発センター, 助教授 (10232307)
佐野 修 山口大学, 工学部, 助教授 (20127765)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
1994年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1993年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1992年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
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| キーワード | 応力測定 / 最大主応力 / 水圧破砕法 / ボアホールスロッティング / アブレシブウォータージェット / 数値シミュレーション / 境界要素法 / フラクチャー伸展 / 二面破砕法 / リオープニングプレッシャー / 最大主応力検知 / 水圧破砕応力測定 / 大型模型実験 / 原位値実験 / 亀裂伸展パターン |
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| 研究概要 |
アブレシブウォータージェットを利用したボアホールスロッティング支援の水圧破砕応力測定の室内実験と原位置実験が行われた。室内実験においては、大型モルタル供試体に作孔されたボアホールの中からのアブレシブウォータージェットによって、ボアホール軸に平行な一対のスロットが作られた。また、載荷枠とフラットジャッキにより、供試体に外荷重が加えられた。スロットを含む区間で水圧破砕が行われ、スロットを延長した面上にフラクチャーが造成され、このフラクチャーのシャットインプレッシャーが計測された。その結果、測定された応力は作用させた応力よりわずかに大きいことがわかった。原位置実験においては、地表下約700メートルの坑内から作孔されたボアホール内で、ボアホール軸に平行なスロットのほかに、ボアホール軸に垂直な円盤状スロットも作られた。水圧破砕実験が行われ、どちらのタイプのスロットについても、スロット延長上にフラクチャーが造成されたことを確認できた。これらのフラクチャーのリオープニングプッシャーが計測された。その結果、近傍に削孔されたボアホールを使って行われた二面破砕法で測定された最大主応力、最小主応力とほぼ等しい値が得られた。円盤スロット延長上のフラクチャーは、その手前にある岩盤スリットドリリングによって取り除き、その面が露出され、き裂面性状が観察されたが、ボアホール軸に平行なスロットの延長上に造成された面は観察されなかった。一方、室内実験においては供試体の端面効果がある。そこで境界要素に基づく数値解析により、無限媒体中のボアホール内圧によるフラクチャーの伸展のシミュレーションが行われた。その結果および上記の実験結果から、特殊な条件下にない限り、ウォータージェット支援の水圧破砕による最大主応力の直接測定が可能であることが、かなり明瞭に示された。
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