地中構造物の累積損傷に対する構造の崩壊過程と地盤の変形解放の関連性の解明

• 研究課題/領域番号: 15K06220
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地盤工学
• 研究機関: 国立研究開発法人土木研究所
• 研究代表者: 砂金 伸治 国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(つくば中央研究所), 研究員 (10355878)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: トンネル / 地山 / 変状 / 外力 / 変形エネルギー / 覆工 / 措置

研究成果の概要

我が国では山岳道路トンネルが約10,000本が存在しているが，全てが健全な状態にあるわけではない．例えば当初は微細なひび割れが発生し，それが徐々に進行して最終的にせん断ひび割れを生じて破壊に至るような中～長期的にわたって変状が生じる場合や，大規模に衝撃的かつ急激に破壊，すなわち短期的に荷重が作用する場合等がある．本研究ではトンネルの挙動に関する計測結果をもとに，変状の時間的な変化や，トンネル模型を用いた載荷実験を行い，載荷の過程や補強材料の差異による破壊状況の把握を通じて，トンネル構造の検討を行うにあたって荷重や変形に加えて，変形に関連するエネルギー量を考慮することが望ましい可能性を示した．

研究成果

• [雑誌論文] Long-term durability of permanent lining concrete in mountain tunnel (2017)
  • 著者名/発表者名: Isago, N., Ishimura, T. and Morimoto, S.
  • 雑誌名: Proceedings of ITA-AITES World Tunnel Congress 2017 巻: 14743
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of stiffness of back-fill grouting material for void above tunnel lining upon load-bearing capacity of tunnel structure (2017)
  • 著者名/発表者名: Kusaka, A., Kishida, N., Isago, N. and Kawata, K.
  • 雑誌名: Proceedings of ITA-AITES World Tunnel Congress 2017 巻: 14844
  • 査読あり
• [雑誌論文] 覆工コンクリートの破壊過程に関する実験的考察 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小出孝明，砂金伸治，日下敦
  • 雑誌名: 土木学会トンネル工学報告集 巻: No.27 ページ: 1-14
• [雑誌論文] 膨張性地山における既設トンネルの変状メカニズムと変状の進行に関する考察 (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉岡知哉，砂金伸治，石村利明
  • 雑誌名: 第14回岩の力学国内シンポジウム論文集 巻: 61
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tunnel Deformation Mode and Loading Magnitude During Large Earthquake (2016)
  • 著者名/発表者名: Kusaka, A., Kawata, K. and Isago, N.
  • 雑誌名: Proceedings of ITA-AITES World Tunnel Congress 2016 巻: 605
  • 査読あり
• [雑誌論文] 山岳トンネル覆工の破壊時荷重における覆工形状の影響に関する数値解析的検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岸田展明，日下敦，砂金伸治
  • 雑誌名: 第26回 トンネル工学研究発表会（2016） 講演集 【報告部門】トンネル工学報告集 巻: Ⅰ-7
• [雑誌論文] 山岳トンネルにおける覆工背面空洞の裏込め注入材の剛性と効果に関する一考察 (2016)
  • 著者名/発表者名: 日下敦，岸田展明，砂金伸治，河田皓介
  • 雑誌名: 第26回 トンネル工学研究発表会（2016） 講演集 【報告部門】トンネル工学報告集 巻: Ⅰ-19
• [雑誌論文] 地震時における山岳トンネルの変形モードと作用荷重 (2015)
  • 著者名/発表者名: 日下敦，河田皓介，砂金伸治
  • 雑誌名: 土木技術資料 巻: 第57巻，第6号 ページ: 24-27
• [雑誌論文] Long-term deformation of mountain tunnel lining and ground under swelling rock condition (2015)
  • 著者名/発表者名: Isago, N., Kawata, K., Kusaka, A. and Ishimura, T.
  • 雑誌名: Proceedings of the ISRM regional symposium EUROCK 2015 & 64th Geomechanics colloquim, The Austrian Society for Geomechanics 巻: USB ページ: 39-44
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term deformation of mountain tunnel lining and ground under swelling rock condition (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Isago, K. Kawata, A. Kusaka, T. Ishimura
  • 雑誌名: Geomechanics and Tunnelling 巻: No.5, Volume 8 ページ: 380-386
  • 査読あり
• [雑誌論文] 山岳トンネルの時間依存性挙動の簡易評価手法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 淡路動太，砂金伸治，日下敦，河田皓介
  • 雑誌名: 土木技術資料 巻: 第57巻，第10号 ページ: 34-37
  • NAID: 40020599727
• [学会発表] 膨張性地山における既設トンネルの変状メカニズムと変状の進行に関する考察 (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉岡知哉，砂金伸治，石村利明
  • 学会等名: 第14回岩の力学国内シンポジウム
  • 発表場所: 神戸国際会議場，神戸
  • 年月日: 2017-01-10
• [学会発表] 覆工コンクリートのせん断変形に対する追随性の確認 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小出孝明，砂金伸治，日下敦，岸田展明
  • 学会等名: 平成29年度全国大会第73回年次学術講演会
• [学会発表] 地山からの過大な変形に対する覆工コンクリートの追随性に関する実験的考察 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小出孝明，砂金伸治，日下敦
  • 学会等名: 第32回日本道路会議
• [学会発表] 山岳トンネル覆工の破壊時荷重における覆工形状の影響に関する数値解析的検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岸田展明，日下敦，砂金伸治
  • 学会等名: 第26回 トンネル工学研究発表会
  • 発表場所: 土木学会，東京
  • 年月日: 2016-11-24
• [学会発表] 山岳トンネルにおける覆工背面空洞の裏込め注入材の剛性と効果に関する一考察 (2016)
  • 著者名/発表者名: 日下敦，岸田展明，砂金伸治，河田皓介
  • 学会等名: 第26回 トンネル工学研究発表会
  • 発表場所: 土木学会，東京
  • 年月日: 2016-11-24
• [学会発表] Tunnel Deformation Mode and Loading Magnitude During Large Earthquake (2016)
  • 著者名/発表者名: Kusaka, A., Kawata, K. and Isago, N.
  • 学会等名: ITA-AITES World Tunnel Congress 2016
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2016-04-24
  • 国際学会
• [学会発表] Long-term deformation of mountain tunnel lining and ground under swelling rock condition (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuharu Isago
  • 学会等名: EUROCK 2015 & 64th Geomechanics colloquim
  • 発表場所: Salzburg, Austria
  • 年月日: 2015-10-07
  • 国際学会