資源開発技術・岩盤工学

[2201-10-08] Study on the effect of strength on crack propagation behavior by small scale blasting experiment

○Yoshiaki Takahashi¹, Shiro Kubota², Tei Saburi², Takashi Sasaoka¹, Hajime Yamauchi¹, Sugeng Wahyudi¹, Akihiro Hamanaka¹, Hideki Shimada¹, Yuji Ogata², Masatomo Ichinose³ (1. Kyushu University, 2. National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 3. Center of Urban Infrastructure, Environment and Resources )

司会：武川 順一（京都大学）

Keywords:Rock blasting, Surface mining, Digital image correlation

露天掘り鉱山採掘において、安全かつ高効率の発破を実施することは、持続可能な採掘のために必要不可欠である。そのため、火薬類起爆後の岩盤の亀裂進展挙動に関して、定量的に理解することは、粒度制御や飛石発生抑制の観点から非常に重要であるといえる。また、発破の数値解析モデルの確立のためにも、検討を行うことは喫緊の課題である。しかし、実際の操業現場での検討では、実験機器・計測環境の面での制約や、岩盤状態が鉱山・切羽毎に異なることから、未だ十分検討がなされているとは言い難い。そこで、本研究では、強度の異なるコンクリート供試体を用いることで、露天掘り鉱山を模擬した室内小規模発破試験を実施し、発破により発生する亀裂の進展様相に関して種々検討を行った。本実験では、火薬類起爆後の自由面の様子を高速度カメラにより撮影し、得られた画像を基に画像相関法（Digital Image Correlation; DIC）を用いたひずみ解析を実施した。実験の結果、DICを用いることで、火薬類起爆後の自由面のひずみの挙動、応力波の干渉の様子を定量的に評価することができた。また、亀裂上の解析結果から、亀裂の発生時にひずみ速度のピークが確認できること、供試体の強度の低下にともないピーク値が低下することが明らかとなった。