水噴流による水中の岩盤の理論的破砕過程について-モルタル試料による実験結果-

発行年月 1969年6月 港湾空港技術研究所 報告 008-02-04
執筆者 藤井喜一郎,守口照明
所属 機材部 作業船研究室
要旨  近年港湾工事において岩盤の浚渫作業の能率向上は一つの重要な課題となっている.本報告ではその種々ある作業方法の一つとして高圧の水噴流(圧力40kg/cm2~50kg/cm2)による岩石破砕についての研究を理論的に考察し,実験結果と比較したものである.しかし,水噴流により水中の岩盤を破砕する過程は,かなり複雑で,それらのすべてを理論的に解析することは,ほとんど不可能である.ここでは単に,噴流の圧力と,それに対応して破砕される岩盤の圧縮強度との関係についての考察を試みるにとどめた.その解析方法としては,噴流が岩盤に衝突した際の打撃が岩盤内部に生じさせる応力をBoussinesqの定理を利用して算出し,それらの応力により,モールの破砕説に従って破砕すると仮定した場合,ノズル中心軸の流圧P(kg/cm2),破砕され得る岩石(実験では模擬岩盤としてモルタルを使用した)の圧縮強度σc(kg/cm2)の関係について解析した.
 その結果,ポアソン比が0.15~0.25付近の値を持つ岩石についてほぼσc≒2pの関係があることがあり,これはモルタル試料による実験結果とも,ほぼ一致した.
全文 vol008-no02-04.pdf(PDF/1.7MB)

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