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スムースブラスティングの最適化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 10450387
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 資源開発工学
研究機関北海道大学

研究代表者

金子 勝比古  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20128268)

研究分担者 加藤 昌治  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10250474)
藤井 義明  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70192309)
朝倉 國臣 (朝倉 国臣)  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20002305)
山本 雅昭  旭化成工業株式会社, 化藻研究所, 課長(研究職)
平田 篤夫  熊本工業大学, 助教授 (20279376)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
9,600千円 (直接経費: 9,600千円)
1999年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1998年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
キーワード発破 / スムースブラスティング / 破壊力学 / 亀裂 / 動的強度 / 起爆システム / 弾性波探査 / 最適設計法 / 破壊プロセス / き裂 / ガス流速 / 画像処理
研究概要

本研究では,より高度なスムースブラスティングを実現させるための必要条件を理論的・実験的に解明することを目的とし,亀裂進展を考慮したスムースブラスティングのシミュレーションコードを開発するとともに、岩石実験と数値予測により,スムースブラスティングの影響因子を定量的に分析し,その最適設計条件について検討を加えた。得られた成果をまとめると以下のようである。
(1)岩石動的破壊の数値解析法を開発するとともに,発破設計における基本定数である岩石動的強度とその発現のメカニズムについて検討を加え,動的強度と静的強度の相違は,応力集中域の寸法と亀裂進展プロセスにあること,両者の強度の比は微視的強度分布の均一性係数に依存することなどを明らかにした。
(2)スムースブラスティングにおける亀裂進展プロセスと破断面形成プロセスを解析し,起爆時間精度と破断面平滑性および損傷圏寸法との関係を明らかにした。また,トンネル掘進の試験施工により,起爆時間精度を向上させることにより,岩盤損傷が抑制され,破断面の平滑性が向上することを確認した。
(3)スムースブラスティングの効果を定量評価するために,簡易PS検層により,損傷圏寸法を迅速に計測する方法を開発した。また,本手法を実際の発破施工現場に適用し,その有用性を確認した。
以上の結果から,高度なスムースブラスティングを実現させるためには,電子遅延式起爆システムなどにより起爆時間精度を向上させるとともに,発破後に損傷圏計測を実施し,その結果を薬量・孔間隔などの発破設計にフィードバックさせることが肝要であると考える。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] A.Hirata: "Measurement of growth of tension crack by X-ray computed tomography"Proc.2nd Joint.Symp.Korea-Japan. 1. 587-592 (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] A.Hirata: "Estimation of damaged region around a tunnel by compact VSP probe"Proc.2nd Joint.Symp.Korea-Japan. 1. 1199-1202 (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.Kaneko: "Smooth blasting using figh accurate doloy detonator"Proc.8th Int.Cong.ISRM. 2. 1283-1286 (1999)

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      「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] 加藤昌治: "岩石の動的強度に関する-考察"火薬学会誌. 60. 240-249 (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] A.Hirata: "Ispectiopn of danaged zone of tunnel woll by a Compact VSP system"Int.J.Blasting & Fragmentation. 3. 79-94 (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] M.Yamamoto: "Experimental and theoretical study on smooth blasting with electronic detonator"Int.J.Blasting & Fragmentation. 3. 3-24 (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] M. Yamamoto, H. Noda and K. Kaneko: "Theoretyical study on blast vibration control method, based on wave interface (1st report)"J. of Japan Explosives Society. Vol.59, No.5. 221-230 (1998)

    • 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] M. Yamamoto, H. Noda and K. Kaneko: "Theoretyical study on blast vibration control method, based on wave interface (2nd report)"J. of Japan Explosives Society. Vol.59, No.5. 231-240 (1998)

    • 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] Fujii, Y., Kiyama, T., Ishijima, Y. and Kodama, J.: "Examination of a Rock Failure Criterion Based on Circumferential Tensile Strain"Pure and Applied Geophysics. 152,3. 551-577 (1998)

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      「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] M. Kato, K. Koike, T. Yoneda and K. Kaneko: "Characterization of three-dimensional micro-crack orientation in granite"Proc. 4th SEGJ Int. Symp.. 1. 71-78 (1998)

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      「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] M. Kato, K. Kaneko, and M. Hanano: "Velocities of Convective Ascending Flow In Liquid-Dominated Hydrothermal Convection Systems"Proc. WS on Geothermal. (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] K. Koike and K. Kaneko: "Characterization and Modeling of Fracture Distribution in Rock Mass Using Fractal Theory"Geothermal Sci. & Tech.. Vol.6. 43-62 (1999)

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      「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] A. Hirata: "Measurement of growth of tension crack by X-ray computed tomography"Proc. 2nd Joint Symp. Korea-Japan. 1. 587-592 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A. Hirata: "Estimation of damaged region around a tunnel by compact VSP probe"Proc. 8th Int. Cong. ISRM. 2. 1199-1202 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Kaneko: "Smooth blasting using high accurate delay detonator"Proc. 8th Int. Cong. ISRM. 2. 1283-1286 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤昌治: "岩石の動的強度に関する-考察"火薬学会誌. 60・5. 240-249 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A. Hirata: "Inspection of damaged zone of Tunnel wall by a Compact VSP system"Int. J. Blasting & Fragmentation. 3. 79-94 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Yamamoto: "Experimental and Theoretical study on smooth blasting with electronic detonator"Int.J.Blasting & Fragmentation. 3. 3-24 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 山本雅昭 他: "波動干渉を利用した発破振動の制御方法に関する一考察(第1報)" 火薬学会誌. 59・5. 221-230 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 山本雅昭 他: "波動干渉を利用した発破振動の制御方法に関する一考察(第2報)" 火薬学会誌. 59・5. 231-240 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤昌治 他: "岩石内マイクロクラックの3次元方位分布の定量的評価法" 資源素材学会誌. 114・12. 909-917 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamamoto.,et al: "Influence of delaytime accuracy on the fracture process in swooth blasting" Proc.24th Conf.Explosives & Blasting Engg.1. 133-144 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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