岩石衝撃硬度数による破壊靭性値の評価に関する研究

利用岩石冲击硬度值评价断裂韧性值的研究

• 批准号: 08751090
• 负责人: 島田 英樹
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08751090/
• 关键词: 亀裂の進展性; 岩石の力学的特性; 岩石の破砕性; 岩盤構造物の安定

破壊靭性試験のISRM推奨案では、採取した岩石を規定の形状・精度に整形する必要がある。しかし、このような整形を行うことができる岩石は、インタクトなものがほとんどであり、潜在亀裂を多数有する岩石では、一般に整形が困難であるか、整形し得たとしても不正確さを免れ得ないことが多い。そこで、比較的簡単な整形で得られる岩石衝撃硬度数RIHNを用いて、破壊靭性値を評価し得るか否かについて検討した。その結果、非線形補正前の破壊靭性値および非線形補正後の破壊靭性値と岩石衝撃硬度数の間には正の相関が認められることが分かった。これは、衝撃破砕試験では打撃により発生する亀裂が供試体全体に及んでいるのに対し、破壊靭性試験では2つの破断面が形成されるという相違点はあるが、両者とも亀裂の進展性を表すパラメータであるという意味で類似しているためであると考えられる。また、非線形補正後の破壊靭性値と岩石衝撃硬度数の相関よりも非線形補正前の破壊靭性値と岩石衝撃硬度数との相関の方が強いことが分かった。これは、衝撃破砕試験では、供試体に動的な荷重を与えるために非線形度が小さくなり、破壊亀裂進展の際、線形弾性体に近い挙動を示すためである。以上のことから、比較的簡単な試験方法により得られる岩石衝撃硬度数から亀裂の進展性を表す破壊靭性値の概値を推定することが可能であることが分かった。

The ISRM for fracture toughness testing is necessary to shape and adopt the required shape and accuracy of the rock. For example, if a rock is hard to shape, it will be difficult to shape. The impact hardness RIHN of the rock is obtained by comparing the impact hardness and fracture toughness of the rock. The results show that the fracture toughness value before non-linear correction and the fracture toughness value after non-linear correction are related to the impact hardness number of rock. For example, the impact fracture test results in the formation of fracture surfaces in the test sample as a whole, and the fracture toughness test results in the formation of fracture surfaces in the test sample. The correlation between fracture toughness value after non-linear correction and impact hardness number of rock before non-linear correction The load and non-linear degree of the test specimen moving during the impact test are small, the crack progress is small, and the linear specimen moving near the test specimen is small. A simplified test method for the above comparison is used to estimate the impact hardness, crack progression and fracture toughness of rocks.