最近の岩盤工学および鉱山開発に関するトピック

[2406] 稲田花崗岩を用いた衝撃貫入試験におけるボタンビットの貫入抵抗曲線

^○梁英宗¹, 羽柴公博¹, 福井勝則¹, 小泉匡弘², 松田年雄² (1.東京大学, 2.古河ロックドリル株式会社)

司会:川村洋平(筑波大学)

キーワード：打撃穿孔, 貫入抵抗曲線, ボタンビット, ヘルツ理論

さく岩機による打撃穿孔において、ビットの大きさやロッドの太さ、ボタンチップの数や径などは、ビット荷重と貫入量の関係（貫入抵抗曲線）に影響をおよぼす。しかしながら、ボタンビットの岩石への動的な貫入特性は十分解明されているとは言いがたい。本研究では、実際のさく岩機に使われている部品（ピストン、シャンクロッド、ロッド継手、ロッド、ビット）で構成された試験機で、花崗岩を対象にした衝撃貫入試験を行い、貫入抵抗曲線におよぼすビット径の影響を調べた。ロッド上の2箇所に貼った歪ゲージで求められた応力から、著者らが提案した補正方法により貫入抵抗曲線を求めた。その結果、衝撃貫入試験で得られた貫入抵抗曲線は、弾性理論に基づくヘルツの接触理論である程度の説明ができることがわかった。さらに、ヘルツ理論を用いて、貫入抵抗曲線におよぼすビット径やチップ数などの影響について考察した。