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深部地圧の遠隔自動計測技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 09555317
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 資源開発工学
研究機関東北大学

研究代表者

松木 浩二 (1999)  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10108475)

坂口 清敏 (1997-1998)  東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50261590)

研究分担者 奥村 清彦  東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40177184)
幾世橋 廣  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70005263)
松木 浩二  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10108475)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
1999年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1998年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1997年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
キーワード応力解放法 / 円錐孔底ひずみ法 / 垂直ボアホール / 入深度 / 大深度 / 深部地圧測定 / 地圧測定
研究概要

高精度の深部地圧計測法の開発を目的として,深度500m以上のボーリング孔に適用できる下向き円錐孔底ひずみ法の開発を行った.当該研究期間に得られた研究成果をまとめると以下のようである.
1)泥水中でもストレインセルを貼付できる接着剤を選定した.選定した接着剤は,コニシ(株)社製のクイックメンダーである.この接着剤はごく一般に市販されているものであり,容易に入手することができる.
2)水没したボアホール孔底にひずみゲージを貼付するためのストレインセルを開発した.ストレインセルはエポキシ樹脂製で,表面に16枚のひずみゲージがモールドされており,貼付される際,孔底に溜まった繰り粉を除去するための小型窒素ガスボンベを携帯している.
3)ダイビングベル機構を利用して深度500mまで適用可能なストレインセル貼付装置を開発した.ダイビングベル機構を採用したことで,ストレインセルが孔底に到達するまでに,接着剤を塗布したストレインセル表面が泥水等で濡れることを防ぐことができる.また,ダイビングベル機構の重要な要素である空気室を構成する内管の長さを調整することによって,深度500m以上にも適用可能となってなっている.
4)感度校正試験から,開発したストレインセルは従来の円錐孔底ひずみ法のものと同程度のひずみ測定精度を有していた.
5)模擬ボアホールを使った室内実験から,ストレインセル先端から窒素ガスを噴出し,孔底に溜まった繰り粉を除去できることが確認された.
6)清水中における実岩石への貼付実験は良好であったが,泥水中においては不十分な結果となった.これは,ボンベバルブを開けるために内蔵されている圧縮コイルバネが強すぎたことなどが原因と考えられ,今後の課題とされた.
7)孔内用の小型多チャンネルデータロガーの仕様設計を行った.
8)今後,6)の課題の解決,小型データロガーの製作,オーバーコアリング技術の開発を行うことで,下向き円錐孔底ひずみ法は十分実用化できる深部地圧計測法となることが示された.

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] 坂口 清敏: "円錐孔底ひずみ法との比較に基づくエアを用いた地圧測定法の石灰岩への適用性評価"資源と素材. 115. 517-524 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sakaguchi: "Damage of Rock Core due to Tensile Stress during Boring under Iin-situ Stresses and its Rclation to DSCA."Proc.of Seminar on Rock Eng.& Rock Mech.Int.symp.on Research and Education in the 21st Century. 27-33 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 1) K.Sakaguchi, K.Matsuki, K.Okumura and T.Tokumoto: "Applicability of Core-based In-situ Stress Measuring Methods to Limestone Evaluated by Comparison with Conical-Ended Borehole Method."J.of the Mining and Materials Processing Institute of Japan. Vol.115, No.7. 517-524 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 2) K.Sakaguchi, W.Iino, K.Matsuki: "Damage of Rock Core due to Tensile Stresses during Boring under In-situ Stresses and its Relation to DSCA."Proc.of Seminar on Rock Eng.and Rock Mech.in Int.Symp.on Research and Education in the 21st Century. 27-33 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 相澤 勝: "深部地圧計測のための下向き円錐孔底ひずみ法の開発"資源・素材学会春季大会講演要旨集. 142-143 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 松木浩二: "ASR法による地圧評価の現状と課題" 資源・素材学会平成10年度秋季大会企画発表(A)資料. 49-52 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 相澤 勝: "深部地圧計測のための下向き円錐孔底ひずみ法の開発" 資源・素材学会平成11年度春季大会にて発表予定. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 本郷 公: "一般的地圧下におけるコアディスキングの発生条件" 資源と素材. 113・3. 155-161 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 松木 浩二: "引張主応力解析に基づくコアディスキング形状と三次元地圧の関係" 資源と素材. 113・5. 317-324 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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