硬岩用自由断面掘削機の掘削体積比エネルギーと岩盤物性

1.はじめに

2.トンネルおよび掘削機

3.掘削エネルギーと掘削体積比エネルギー

4.岩盤調査結果との比較

5.掘削体積比エネルギーの分布

6.TBMとの関連性

7.まとめ

参考文献


SPECIFIC ENERGY OF A HARD-ROCK TUNNELLER AND ROCK PROPERTIES

A hard-rock tunneller MM130R was used at Takatoriyama Northward Tunnel and the distribution of the specific energy of MM130R was measured. The procedure to accurately evaluate the specific energy of MM130R was discussed. The specific energy was found to be well-correlated with the rock properties such as Shmidt hammer rebound and seismic velocity measured at a few tunnel faces. The contour plots of the distribution of specific energy on the horizontal plane along the tunnel drive successfully visualized the geological structures with weathered joints, which were parallel to the major faults observed near the tunnel location. The excavation efficiency of MM130R was estimated to be comparative with a conventional hard-rock tunnel boring machine.

本研究では高取山(北行)トンネルに使用した硬岩用自由断面掘削機(MM130R)の掘削中の掘削体積比エネルギーの分布を求め,岩盤物性と比較・検討を行った.まず本掘削機における掘削体積比エネルギーの求め方について述べた.次に,岩盤調査(弾性波速度,シュミットハンマー,岩盤観察)結果と掘削体積比エネルギーの分布を比較した結果,良好な対応を示し,岩盤物性の良い指標となることを示した.さらに,掘削体積比エネルギーのトンネル進行に伴う分布を調べた結果,掘削体積比エネルギーが小さい部分の分布は卓越する亀裂の方向とほぼ一致し,岩盤の構造を表現できることを示した.また,掘削体積比エネルギーと岩盤強度の比は1/3程度であり,TBMの場合と同程度であることが分かった.