ロックボルトと吹付コンクリートのトンネル支保効果に関する研究

• Project/Area Number: 07650579
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Geotechnical engineering
• Research Institution: Kanazawa Institute of Technology
• Principal Investigator: 土屋 敬 金沢工業大学, 工学部, 教授 (80197722)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 前川 晴義 金沢工業大学, 工学部, 助教授 (60113031)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 1995: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: トンネル / 模型実験 / 平面ひずみ / 支保工 / ロックボルト / 吹付コンクリート

Research Abstract

横置き型平面ひずみ式トンネル試験装置を試作した。寸法は計画よりやや大きく、トンネル直径40cm、地山の大きさ160cm×160cm、厚みは30cmとした。載荷ジャッキは20t×4台とした。地山と反力フレームとの接触面には摩擦軽減のためテフロンシートを2枚重ねに用いた。
試験装置の性能確認の意味も含めて、最初にロックボルトなしのトンネル試験をおこなったが、この試験において、装置が期待どおりの地中応力を発生しないことが分かった。また地山に割裂試験におけると似た、荷重に平行した亀裂が生じた。以下にその現象、原因、対策を記す。
1、現象;側圧が相当大きな荷重段階まで発生しない。 原因;上下蓋からのボルトによる側げた拘束力の不足。対策;ボルト締め付けトルクの向上、ハイテンボルトへの交換、ショットブラストによる接触面摩擦係数の向上、ストッパーの設置等。
2、現象;半力側の発生応力が小さい。このことは予想はしていたがそれ以上であった。 原因;フリクションカット不十分。対策;蓋の機械仕上げ及びテフロン仕上げ、反力側への載荷ジャッキの増設。
このままで試験を続行しても良いデータは得られないと判断し、試験は打ち切った。今後何らかの方法で装置の改善を図り、研究を再開したい。