| 研究課題/領域番号 |
05555139
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
地盤工学
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| 研究機関 | 豊田工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
赤木 知之 豊田工業高等専門学校, 環境都市工学科, 教授 (90006685)
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| 研究分担者 |
アイダン オメル 東海大学, 海洋学部・海洋土木工学科, 助教授 (70194636)
伊東 孝 豊田工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教授 (50193496)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| キーワード | トンネル / 膨張性 / スクィーズィング / 支保工 / ロックボルト / 壁面変位 / 地山強度化 |
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| 研究概要 |
(1)日本におけるトンネルの膨張事例を収集し、その原因が地山のスクィーズィングに依るものを抽出して地山の種々の物理特性とその一軸圧縮強度との相関性をデータベース化した。
(2)地山の構成モデルを仮定し塑性論に基づいて無支保トンネルの壁面変位を予測する式を誘導した。(3)式に含まれる種々の物性値を、収集したデータベースより一軸圧縮強度に置き換え、さらに一軸圧縮強度と弾性波速度の相関性から、地山の弾性波速度とトンネルの土被りを与えるとトンネルの壁面変位が求まるチャートを作成した。
(4)トンネル壁面変位の予測式には、トンネル内圧P_iの項が含まれており、P_i=0とすれば無支保トンネルの変位を与え、P_iにある値を与えれば、それは何らかの支保工を考慮したことになる。そこで、しほこうとして"吹き付けコンクリート""ロックボルト"および"H型鋼製支保工"を取り上げ、それらの寸法に対するな内圧P_iの値を理論的に求めてチャートを作成した。
(5)以上の結果を組み合わせれば、つぎのような手順で支保工を設計することができる。
(i)地山の弾性波速度およびトンネルの土被り(m)を与える。
(ii)無支保の場合のトンネル壁面変位が計算される。
(iii)施工上の条件から考えられる支保工のパターンを決め、その換算内圧を求めてその場合の壁面変位を計算する。
(iV)この変位と許容値を比較することによって支保工が決定される。
(6)この手順の一連の流れをシステム化し、パソコン画面上で瞬時にこの作業を行えるようにしたのが本研究の成果である。
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