講演情報
[2407]高水圧下での岩石のエッジチッピング試験
○八並 諒太1[修士課程]、羽柴 公博1、福井 勝則1、錦織 豊3、和田 航平3、松田 年雄2 (1. 東京大学、2. 古河ロックドリル株式会社、3. 古河機械金属株式会社)
司会: 奈良禎太(京都大学)
キーワード:
岩石、エッジチッピング試験、ポイントアタックビット、水圧
海底鉱物資源開発において、深海の高水圧環境が岩石の掘削特性に与える影響の解明は、効率的な掘削機の設計や施工指針の確立に向けた重要課題である。しかし、高水圧下での掘削試験は装置の大型化やコストの面から困難を伴うため、高水圧下における岩石掘削の知見は少ない。本研究では、実際の掘削を簡便に模擬可能なエッジチッピング試験により、高水圧下における岩石の掘削特性を明らかにすることを目的とした。そこでまず、高水圧下での試験が可能な圧力容器を新たに作製した。この容器内に含水飽和した来待砂岩のブロックを設置し、水圧20 MPaと0 MPaのもとで、ポイントアタックビットを用いてエッジチッピング試験を行なった。試験では荷重と変位のデータ取得と、容器内に設置したカメラによる破壊状況の観察に成功した。水圧20 MPaと0 MPaでは荷重-変位曲線の形状に顕著な差異は見られず、水圧20 MPaでの破壊荷重は水圧0 MPaでの破壊荷重に対してわずかな増加に留まった。今後は追加試験によりデータを蓄積し、水圧が岩石の破壊様式や破壊エネルギーに与える影響を統計的に検証することで、高水圧下における掘削特性の解明を目指す。
