• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2010 Fiscal Year Annual Research Report

海底トンネルの力学的健全性評価法に関する研究

Research Project

Project/Area Number 21360223
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

西藤 潤  京都大学, 工学研究科, 准教授 (40456801)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 建山 和由  立命館大学, 理工学部, 教授 (10179731)
真下 英人  独立行政法人土木研究所, 基礎道路技術グループ, グループ長 (80355875)
岸田 潔  京都大学, 工学研究科, 准教授 (20243066)
小林 俊一  金沢大学, 環境デザイン学系, 准教授 (10243065)
田村 武  京都大学, 工学研究科, 教授 (30026330)
Keywords海底トンネル / 補助工法 / 注入工法 / 浸透流 / 模型実験 / 連成解析 / トンネルの健全性 / 覆工
Research Abstract

青函トンネルに代表される海底トンネルでは,施工時および供用時にかかわらず,地下水の浸透対策が最大の課題である.そのため,青函トンネルの貫通に最大限貢献した技術は「注入」であった.ところが注入工法が,完成した海底トンネルの力学的安定性に関して大きな課題を残すことはあまり知られていない.それは、透水係数の小さい領域をトンネル周辺に配置すると,海面からの深さに対応する静水圧に近い大きな水圧がトンネルの近くにまで押し寄せることである.注入域の存在しないほぼ一様な透水係数の地盤内に海底トンネルを掘削した場合,トンネル覆工裏側での水圧を0と仮定すると,遠方の静水圧から覆工背面までなめらかな曲線として水圧分布が得られる.そしてトンネル覆工背面に流れ込む湧水は,この地点における水圧(全水頭)の勾配と透水係数の積の大きさで確定する.勾配は小さいが,透水係数が大きいため湧水は多量となる.一方,トンネル周辺に透水係数の小さい注入域を設けると,注入域の外径のところまで海面からの深さに匹敵する静水圧が到達する.極端な場合として,注入域の透水係数を0とすると,ここでは完全な静水圧となる.トンネル背後の領域での動水勾配は大きくなるが透水係数が十分に小さいので湧水は少なくなる.しかしいずれにしても、大きな水圧の領域がトンネルに近づくため,注入は力学的な観点から,覆工の健全性を阻害するおそれがあるのである.
平成22年度は,透水性の異なる2種類の地盤で構成される模型地盤を用いた変状実験を実施した.また,青函トンネルの湧水データに基づいたトンネルの安定性解析(水-土連成)を行い,湧水量の変化がトンネルの安定性に及ぼす影響についてケーススタディーを実施した.

  • Research Products

    (11 results)

All 2011 2010

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] 模型実験による土砂地山トンネルにおけるロックボルト効果に関する一考察2011

    • Author(s)
      森本智, 真下英人, 角湯克典, 日下敦
    • Journal Title

      岩盤力学に関するシンポジウム講演集

      Volume: Vol.40 Pages: 40-43

  • [Journal Article] 山岳トンネルにおける覆工構造と地震時挙動の関係に関する一考察2010

    • Author(s)
      日下敦, 真下英人, 砂金伸治, 角湯克典
    • Journal Title

      トンネル工学報告集

      Volume: Vol.20 Pages: 1-8

  • [Journal Article] 過大変形に対応するトンネル構造に関する実験的考察2010

    • Author(s)
      砂金伸治, 真下英人, 日下敦, 森本智, 角湯克典
    • Journal Title

      トンネル工学報告集

      Volume: Vol.20 Pages: 129-136

  • [Journal Article] Analytical study on the control of ground subsidence arising from the phenomen on of accompanied settlement using foot reinforcement side pile2010

    • Author(s)
      Cui, Y., Kishida, K., Kimura, M.
    • Journal Title

      Deep and Underground Excavations, Geotechnical Special Publication, ASCE

      Volume: 206 Pages: 307-312

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] とも下がり発生時におけるサイドパイルエの地盤沈下抑制効果に関する数値解析2010

    • Author(s)
      崔瑛, 岸田潔, 木村亮, 野々村政一, 井浦智実
    • Journal Title

      土木学会論文集C

      Volume: 66(4) Pages: 718-728

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 改良地盤における小土被りトンネルの掘削挙動に関する実験的研究2010

    • Author(s)
      平坂友里恵, 崔瑛, 岸田潔, 木村亮, 井浦智実
    • Journal Title

      トンネル工学報告集

      Volume: Vol.20 Pages: 199-204

  • [Journal Article] エネルギー効率から見た圧縮載荷速度の最適化2010

    • Author(s)
      中島聡, 建山和由
    • Journal Title

      土木学会論文集C

      Volume: 66(4) Pages: 869-876

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Analytical study on the control of ground subsidence arising from the tunnel excavation progress using foot reinforcement side pile2010

    • Author(s)
      Cui, Y., Kishida, K., Kimura, M.
    • Organizer
      第23回KKCNNシンポジウム
    • Place of Presentation
      台湾・台北
    • Year and Date
      2010-11-14
  • [Presentation] トンネル周辺地盤の適切な改良に関する実験的検討2010

    • Author(s)
      平坂友里恵, 崔瑛, 岸田潔, 木村亮
    • Organizer
      土木学会第65回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道・北海道大学
    • Year and Date
      2010-09-01
  • [Presentation] 静的耐震計算法の解析精度に関する理論的考察2010

    • Author(s)
      保田尚俊, 西藤潤, 朝倉俊弘
    • Organizer
      日本材料学会第59期学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道・北海道大学
    • Year and Date
      2010-05-22
  • [Presentation] 長尺鏡ボルトによる切羽安定対策効果の数値的検討2010

    • Author(s)
      前田龍一, 西藤潤, 朝倉俊弘
    • Organizer
      日本材料学会第59期学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道・北海道大学
    • Year and Date
      2010-05-22

URL: 

Published: 2012-07-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi