YARO11 ～壊す～

[26-07] 載荷特性が柱状装薬発破による岩質材料の破壊形態に与える影響

^〇福田 大祐¹、池澤 純子¹、金子 勝比古¹ (1. 北海道大学)

司会:坂口 清敏(東北大学)

発破による岩質材料の破砕においては,爆薬の爆轟に伴い生じるエネルギーの効率的な利用等の観点から柱状装薬発破が実施されることが多い.この場合,岩質材料の破壊過程は,高速かつ複雑なものとなり,破砕形態は爆薬の種類や装薬形態,自由面の数,起爆法等により特徴づけられる種々の載荷特性に依存することが経験的に知られている.しかしながら,比較的シンプルな柱状装薬を施した単一発破孔による一自由面発破においてすら,詳細な破壊過程は理解されていない.本稿では,柱状装薬発破が軸対称問題として扱えることに着目し,軸対称有限要素法を基礎とした材料の不均質性及び亀裂の生成・進展過程を考慮可能な動的破壊プロセス解析法により,柱状装薬を施した単一発破孔による岩質材料の破壊過程に関する検討を行った.具体的には,デカップリング・薬長・薬種といった因子が,岩質材料の破壊過程に与える影響について検討した.その結果,例えば,薬長が装薬孔周辺の圧縮・引張破壊域の大きさや破砕片の大きさに影響を与えること,孔径デカップリング法や体積デカップリング法によって破砕形態が異なること,などを詳細に明らかにした.