装薬条件が爆源近傍の破壊プロセスに及ぼす効果に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11650965
• Research Institution: Yatsushiro National College of Technology
• Principal Investigator: 中村 裕一 八代工業高等専門学校, 土木建築工学科, 教授 (00112392)
• Keywords: 可視化観察 / シャドウグラフ法 / シュリーレン法 / 爆破実験 / 高速度撮影 / 装薬条件 / 応力波 / き裂

Research Abstract

研究計画の2年度として以下の研究を行った。
(1)装薬のデカップリング効果に関する可視化観察及び動ひずみ測定実験
PMMAブロックと瞬発電気雷管を使用して、爆破モデル実験を行い、爆源近傍の応力波、爆発ガス、き裂の挙動をアルゴンイオンレーザー(連続発振)を光源に使用したシャドウグラフ法やシュリーレン法による連続可視化画像記録システムを使用して、画像観察した。実験結果から装薬周囲の空隙の大きさ(デカップリング効果)が装薬孔周囲の破壊域の拡大に及ぼす影響について考察した。装薬条件としてのデカップリングが応力波の挙動に及ぼす効果を自由面に投射される応力波のひずみ履歴から考察した。また、装薬孔に近接するガイドホールの存在が爆源近傍の破壊プロセスに及ぼす効果を考察した。
(2)岩質材料を使用した装薬孔近傍の破壊挙動観察
装薬条件としての装薬孔の大きさ(デカップリング効果)、装薬孔に設けられた切り欠きの有無に関する効果を岩質材料として、モルタル及びコンクリート供試体を使用して、その破壊挙動を高速度ビデオカメラで観察した。デカップリングの増大による装薬孔からのき裂数の緩和、孔壁損傷の緩和において効果がある。また、装薬孔内部での衝撃圧の緩和によって、切り欠きの有無によるき裂進展挙動に違いがあることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] 中村裕一 他4名: "爆破にともなう応力波とき裂の連続可視化観察とき裂側御への応用"第21回西日本岩盤工学シンポジウム論文集. 149-154 (2000)
• [Publications] Yuichi Nakawuva, et al: "Visualization of dynamic behavior of stress waves and cracks in blasting processes by high-speed video graphy"9th Int.symposium on flow visualization. 222-1,222-7 (2000)