2006 Fiscal Year Annual Research Report
X線CTを用いた新たなトンネル切羽安定化技術の開発に関する研究
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17360228
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
大谷 順 熊本大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (30203821)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾原 祐三 熊本大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (50135315)
北本 幸義 鹿島建設, 技術研究所, 上席研究員 (70416741)
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| Keywords | トンネル / X線CT / 模型実験 / 切羽崩壊 / 補助工法 / 遠心実験 / 画像解析 / 一面せん断 |
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| Research Abstract |
現在、都市再開発や大深度法の制定によって、地下空間に大規模なトンネルや地下空洞が計画されており、従来の設計施工技術ではこれら地下構造物を安全かっ経済的に構築することが難しい現状にあると言える。
本研究は、これまで申請者が蓄積してきたX線CT装置を用いた実験研究のノウハウと、その結果を定量的に評価する画像解析手法を用いることにより、トンネル切羽の三次元崩壊メカニズムの解明と各種補強技術のメカニズム評価、並びに、新しいトンネル切羽安定化技術を提案するものである。
18年度は以下の項目について実施した。
(1)X線CT専用一面せん断試験装置を用いた、補助工法の効果の解明
(2)X線CTと模型実験装置を併用した、トンネル補助工法の効果の解明
(3)遠心模型実験による、(2)の実験結果の検証と定量的考察
(4)有効なトンネル補助工法の提案と研究の総括
以下、それぞれの項目の具体的成果について説明する。
(1)については、補助材料としてボルト材と地盤との相互作用を解明するために、新たにCT専用一面せん断試験装置を開発し、これを用いて、ボルト材と地盤との相互作用現象の解明を行った。
(2)については、いくつかの補助工法を用いたトンネルの切羽崩壊機構解明のための模型実験をおこなった。
(3)については、実際の低土被りトンネルが受ける応力レベルにおいても、X線CT実験と同様な破壊パターンが生じるのか、また切羽に鏡ボルトを打設することにより、破壊時の内圧及び破壊パターンがそれぞれどう変化するのか、ということの把握を目的に遠心模型実験を実施した。
(4)については、以上の結果と昨年の結果を基に、トンネル切羽安定化補助技術ついての総括をおこなった。
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