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Development of technology for controlling rock fall events disasters at tunnel construction sites

Research Project

Project/Area Number 20K05005
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 25020:Safety engineering-related
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

Hayashi Hisashi  山口大学, 大学院創成科学研究科, 助教 (30633614)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 進士 正人  山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (40335766)
吉川 直孝  独立行政法人労働者健康安全機構労働安全衛生総合研究所, 建設安全研究グループ, 上席研究員 (60575140)
岡崎 泰幸  松江工業高等専門学校, 環境・建設工学科, 講師 (50806081)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsトンネル / 労働安全 / 肌落ち / 数値解析 / 切羽 / 山岳トンネル / トンネル施工 / 安全工学 / LiDAR / 写真測量 / 動体検知
Outline of Research at the Start

山岳部のトンネル掘削では,トンネル天井部(天端)やトンネル最前面(切羽)などの岩塊・土砂の落下による落盤(肌落ち)事故の死亡者は2000年から2009年までに15名におよび,肌落ちによる事故防止対策の推進は急務である.岩盤物性を調査することで,肌落ちの有無・危険性を事前に予測することができないかという学術的問いを着想した.
そこで本研究では,トンネル工事における肌落ちの可能性を事前に判断し,“肌落ち災害ゼロ”を実現させる手法開発を最終目標にし,①肌落ちが生じやすい箇所(監視重点箇所)を明らかにし,②肌落ち検知システムおよび肌落ち警告システムを開発する.

Outline of Final Research Achievements

In this study, we develop a system to prevent damage by identifying areas with high risk of rockfall before the occurrence of rockfall by using 3D sensors and RGB cameras to acquire shape data of the face of a cut. The degree of rock overhang and the state of discontinuities in front of the face were estimated by measuring the face profile with high accuracy, and the areas at high risk of rock fall were identified based on this estimation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では,肌落ち災害による被害を低減することを目標とし,点群データを活用して肌落ち発生要因に着目した評価手法の検討を行った.本研究成果は,山岳トンネルの建設現場で生じる掘削直後の切羽付近の岩盤や土砂が崩落する「肌落ち」による労働災害の低減に資するものである.

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] PROPOSAL OF ANALYSIS METHOD FOR EVALUATING RISK OF FALLING ROCKS DUE TO UNEVENNESS OF TUNNEL FACE2021

    • Author(s)
      岡崎 泰幸, 林 久資, 津田 愉大, 田村 大智, 青木 宏一, 進士 正人
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. F1 (Tunnel Engineering)

      Volume: 77 Issue: 1 Pages: 92-97

    • DOI

      10.2208/jscejte.77.1_92

    • NAID

      130008131458

    • ISSN
      2185-6575
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] トンネル切羽面の凹凸を考慮した 三次元数値解析モデルの作成とその基礎解析2021

    • Author(s)
      岡崎 泰幸, 林 久資, 津田 愉大, 田村 大智, 青木 宏一, 進士 正人
    • Journal Title

      第15回岩の力学国内シンポジウム講演論文集

      Volume: 15 Pages: 317-321

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Journal Article] 切羽監視システム開発のための基礎的研究2020

    • Author(s)
      田村 大智, 林 久資, 青木 宏一, 進士 正人
    • Journal Title

      トンネル工学報告集

      Volume: 30 Pages: 1-6

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 切羽形状測定結果に基づく肌落ち発生要因に着目したリスク評価手法の検討2021

    • Author(s)
      田村 大智, 林 久資, 青木 宏一, 進士 正人
    • Organizer
      第31回トンネル工学研究発表会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 肌落ち発生要因に着目した肌落ち災害発生リスクを低減するシステムの開発2021

    • Author(s)
      田村 大智, 林 久資, 青木 宏一, 進士 正人
    • Organizer
      令和3年度土木学会全国大会第76回年次学術講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] トンネル建設現場における切羽オーバーハング領域判定システムの開発2021

    • Author(s)
      田村 大智, 林 久資, 青木 宏一, 進士 正人
    • Organizer
      第73回令和3年度土木学会中国支部研究発表会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 切羽監視システム開発のための基礎的研究2021

    • Author(s)
      田村 大智, 林 久資, 青木 宏一, 進士 正人
    • Organizer
      第30回トンネル工学研究発表会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] トンネル切羽面の凹凸を考慮した 三次元数値解析モデルの作成とその基礎解析2020

    • Author(s)
      岡崎 泰幸, 林 久資, 津田 愉大, 田村 大智, 青木 宏一, 進士 正人
    • Organizer
      第15回岩の力学国内シンポジウム
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] トンネル建設現場における肌落ち被害リスクを低減するシステムの基礎的実験2020

    • Author(s)
      田村 大智, 林 久資, 青木 宏一, 進士 正人
    • Organizer
      令和2年度土木学会全国大会第75回年次学術講演会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] トンネル肌落ち被害リスクを未然に低減するシステムの開発に関する基礎的研究2020

    • Author(s)
      田村 大智, 津田 愉大, 林 久資, 青木 宏一, 進士 正人
    • Organizer
      第72回2020年度土木学会中国支部研究発表会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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