地下制御・地下環境制御のための予測解析・モニタリングエキスパートシステムの開発

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03452239
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 水田 義明 山口大学, 工学部, 教授 (20107733)
• 研究分担者: 佐野 修 山口大学, 工学部, 助教授 (20127765)
• キーワード: エキスパートシステム / 地下掘削設計 / 地下環境制御 / 知識データベース / 予測解析コード / パーソナルコンピューター / モニタリング技術 / 調査方法

研究概要

岩盤開発を実践する技術者自身がパソコンとの会話を通じて最適の調査方法、予測解析方法、監視方法を選び、つぎにそれらの方法を用いて実際に調査や設計を行い、開発中や開発後の監視を行い得るように支援する知識データベースの提供をめざして、地下掘削等の設計や地下環境制御の設計の際に必要となる調査や予測解析の方法、予測解析に用いられる解析プログラム、開発が始ったあとのモニタリングの方法、モニタリングシステムの具体的な仕様など、多くの情報を収集した。これらの知識データベースをバックグランドとして、エキスパートシステムを構築した。本システムには、調査、予測および監視のための方法を選択するシステムとそれを実際に行うのを支援するシステムとが備っているが、情報を収集した段階では、予測解析に用いられる各種プログラムがオリジナルコードそのままの形で数多く収録されていて、それが飛び抜けて大きな知識データベースであるにもかかわらず、最も使い勝手の悪いものになっていた。そこで、変数名を統一し、かつ同一のスタイルで整理・統合し、各プログラムのバージョンアップを行った。また、不連続性岩盤に適用できる境界要素法による3次元弾性解析コード、すなわち、3角形要素分割による仮想応力法-変位くい違い法組み合わせ解析コードを組み込んだ。さらに、地下に大空洞を掘削する過程で問題となる対流をも考慮に入れた坑内気象予測解析コードを組み込んだ。これらの解析プログラムは、世界で初めて、本研究において開発されたものである。

研究成果

• [文献書誌] 水田義明、坂井慎二: "石材採取場掘採面の安定性評価について" 資源と素材.
• [文献書誌] 水田義明、佐野修、加藤春實、須藤茂韶: "鉱柱回収によって誘起される岩盤変位・応力変化の計測と予測解析" 資源と素材.
• [文献書誌] 水田義明 佐野修 大久保克二 徳永和広 佐久間彰三 稲葉力: "石灰石の坑内採掘に伴う岩盤変位・応力変化の計測と予測解析" 資源と素材.
• [文献書誌] 坂井慎二、柴田健二、竹村進、水田義明: "高温岩盤内の新鉱床開発に効果的な通気系統の拡充" 資源と素材.
• [文献書誌] Kikuchi,S.,Oka,K.,Tokunaga,K.,Mizuta,Y.: "Study on Stability Evaluation of the Underground Openings in the Abandoned“Oya Stone"Quarries" Proc.Int.Symp.Assessment and Prevention of Failure Phenomena in Rock Engineering(Istanbul).
• [文献書誌] Kuriyama,K.,Mizuta,Y.: "Three Dimensional Elastic Analysis Displacement Discontinuity Method with Boundary Division into Triangular Leaf Elements"
• [文献書誌] 水田義明 監修 著者 水田修他10名: "地下環境制御とエキスパートシスステム 上巻、下巻" 山海堂,