岩石力学・資源開発

[A2-1] ロータリハンマを利用した岩盤強度の推定

^○張方圓, 福井勝則, 羽柴公博 (東京大学)

司会:麻植久史(熊大)

Keywords:ロータリハンマ, 掘削体積比エネルギー, 一軸圧縮強度, 岩盤特性, さく孔特性

地下空間や資源の開発において岩盤掘削がなされている．場所によって岩盤の強度・変形特性は大きく異なるため，個々の場所で容易に岩盤特性を把握する必要がある．原位置での岩盤強度を調べる手法としてシュミットハンマがあるが，シュミットハンマは一軸圧縮強度が100 MPaを超えると正確性が下がるという欠点がある．そこで本研究では，岩石を容易にさく孔できるロータリハンマを用い，回転打撃さく孔におけるさく孔データから岩石の一軸圧縮強度を推定する手法の検討を行った．ロータリハンマはある値以上のトルクが作用すると安全機構が働き，トルクは一定値となる．そこで，十分大きな推力のもとでトルクが一定になるようにさく孔を行うことで，測定が容易なさく孔速度のみから岩盤強度を推定する方法について検討した．単位体積あたりの掘削に要するエネルギーである掘削体積比エネルギーはさく孔速度の逆数に比例するため，一定時間さく孔した後のさく孔深さのみを測定すれば掘削体積比エネルギーが求まり，さらにこの値から一軸圧縮強度を推定できることを示した．