港湾技研報告

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電磁波による岩盤の破砕−局部加熱効果と熱破砕−

港湾技研報告 VOL.014 NO.03 1975.09

執筆者小岩苔生,白鳥保夫,高橋英俊,松本茂
所属機材部 (特殊作業船開発室)

要旨

 電磁波を岩盤に照射して破砕を行う場合、局部的な加熱に
よる熱応力の影響が大きく、破砕効果に対する加熱領域の形
状と大きさの影響は興味のある問題となる。       
 本報告では、有限要素法により、加熱領域の形状を円筒形
とした場合の領域の大きさの影響を調べた。計算結果による
と、ある加熱領域の大きさに対してはある熱量が必要で、こ
れ以上の熱量が加えられれば破砕量に対する加熱領域の大き
さによる差異はあまりない。              
 周波数915MHz、最大出力30kWの装置を用いてモ
ルタルブロックと花崗岩について実験を行い、実験値を基に
近似式による温度分布を与え、応力状態が破砕に達している
要素ではE=0としモデル化して破砕量を求め、実験値と比
較した。この結果、モルタルブロックでは照射エネルギと破
砕量が比例し、花崗岩の場合には、小形の試料ではクラック
が発生する事などが確認された。            


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