1998 Fiscal Year Annual Research Report
全断面トンネル掘進機の能率と信頼性向上に関する研究
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09555319
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大久保 誠介 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90092155)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋山 政雄 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (00011172)
福井 勝則 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (70251361)
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| Keywords | 全断面トンネル掘進機 / 岩盤 / 強度 / 岩盤調査 / シュミットハンマー / 推力 / トルク / 信頼性 |
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| Research Abstract |
在来工法の代わりに、全断面掘進機(TBM)の利用が増えている。TBM-C法は在来工法に比へ掘進速度が早いという長所を持つが、在来工法に比べ能率や信頼性に関しては劣るとされている。この信頼性を向上させるには、切羽での岩盤特性を把握する方法の開発が最も有効である。
そこで本研究では、まずTBMの掘削抵抗から切羽の岩盤強度を推定する方法を提案する。この方法は、推力、トルクおよび切り込み深さから推定するもので、比較的簡単であり、原位置でも十分用いることができる。また、推力からとトルクからの2つの値が求より、両者を比較することによって、信頼性の確保も容易である。
いくつかのトンネルの掘削データから岩盤強度を推定し、シュミットハンマー打撃試験や岩盤調査結果と比較・検討したところ、推定した岩盤強度は比較的、岩盤特性をよく表していることがわかった。次に、推定した岩盤強度と岩盤分類とを比較したところ、同一の岩種からなるトンネルでは、岩盤強度をいくつかの等級に区分することによって、岩盤分類が可能であることがわかった。複数の岩種からなるトンネルでは、推定した岩盤強度ー軸圧縮強度で正規化することによって、岩盤分類が可能であることがわかった。支保パターンを決定するために、岩盤分類が行われており、TBMの掘削抵抗から支保パターンの決定が可能であることを示した。
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