JP2002021500A - トンネル圧力波低減構造、及びトンネルの圧力波低減方法 - Google Patents
トンネル圧力波低減構造、及びトンネルの圧力波低減方法Info
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- JP2002021500A JP2002021500A JP2000206227A JP2000206227A JP2002021500A JP 2002021500 A JP2002021500 A JP 2002021500A JP 2000206227 A JP2000206227 A JP 2000206227A JP 2000206227 A JP2000206227 A JP 2000206227A JP 2002021500 A JP2002021500 A JP 2002021500A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 列車突入時のトンネル坑口等における微気圧
波や突入波を低減し得るトンネル圧力波低減構造、及び
トンネルの圧力波低減方法を提供する。 【解決手段】 微気圧波等低減構造物１０の延設方向の
全体の断面を拡大し、複線型トンネル８１の延設方向に
平行に延びるトンネル中心線８１ａに垂直な横断面にお
いて、拡大された部分の微気圧波等低減構造物１０の中
心線１０ｃの位置が、突入してくる列車８４の列車走行
中心線８４ａの水平投影位置と一致するようにした。
波や突入波を低減し得るトンネル圧力波低減構造、及び
トンネルの圧力波低減方法を提供する。 【解決手段】 微気圧波等低減構造物１０の延設方向の
全体の断面を拡大し、複線型トンネル８１の延設方向に
平行に延びるトンネル中心線８１ａに垂直な横断面にお
いて、拡大された部分の微気圧波等低減構造物１０の中
心線１０ｃの位置が、突入してくる列車８４の列車走行
中心線８４ａの水平投影位置と一致するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新幹線列車等の移
動物体（以下、「移動体」という。）がトンネル内に突
入した場合に、突入したトンネル出入口とは反対側トン
ネル出入口等から外部へ放射される圧力波（以下、「微
気圧波」という。）、及び突入したトンネル出入口等か
ら外部へ放射される圧力波（以下、「突入波」とい
う。）を低減させるためのトンネル圧力波低減構造、及
びトンネルの圧力波低減方法に関するものである。
動物体（以下、「移動体」という。）がトンネル内に突
入した場合に、突入したトンネル出入口とは反対側トン
ネル出入口等から外部へ放射される圧力波（以下、「微
気圧波」という。）、及び突入したトンネル出入口等か
ら外部へ放射される圧力波（以下、「突入波」とい
う。）を低減させるためのトンネル圧力波低減構造、及
びトンネルの圧力波低減方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８（Ａ）に示すように、地山８０に形
成されたトンネル８１の空間内に新幹線等の列車８４が
トンネル入出端Ｅ１から突入した場合には、列車８４の
進行方向前方（図８（Ａ）における列車８４の右方）と
なるトンネル内の空気は、圧縮・膨張される。これによ
り、図８（Ｃ）に示すような圧力値を示す空気の圧力波
Ｗ１がトンネル内を図の右方向へ伝播し、トンネル入出
端Ｅ２からトンネルの外部へ放射される。
成されたトンネル８１の空間内に新幹線等の列車８４が
トンネル入出端Ｅ１から突入した場合には、列車８４の
進行方向前方（図８（Ａ）における列車８４の右方）と
なるトンネル内の空気は、圧縮・膨張される。これによ
り、図８（Ｃ）に示すような圧力値を示す空気の圧力波
Ｗ１がトンネル内を図の右方向へ伝播し、トンネル入出
端Ｅ２からトンネルの外部へ放射される。
【０００３】この際、トンネル外部へ放射される波Ｗ２
は、突入時の微気圧波と呼ばれ、図８（Ｄ）に示すよう
に、圧力のピーク値ａ、ｂを持つ低周波の圧力波であ
り、ほぼ無指向性であり、トンネル入出端Ｅ２の周辺に
おいて衝撃的な低音として聴取されたり、民家等のガラ
ス窓等の物体に振動を与える場合がある。
は、突入時の微気圧波と呼ばれ、図８（Ｄ）に示すよう
に、圧力のピーク値ａ、ｂを持つ低周波の圧力波であ
り、ほぼ無指向性であり、トンネル入出端Ｅ２の周辺に
おいて衝撃的な低音として聴取されたり、民家等のガラ
ス窓等の物体に振動を与える場合がある。
【０００４】上記した微気圧波を防止するため、従来
は、トンネル入出端（トンネル坑口）Ｅ１から外部方向
にフード状（筒状）の構造物（以下、「微気圧波緩衝
工」という。）を設けていた。このような微気圧波緩衝
工により、列車８４のトンネルへの突入時のトンネル内
空気の圧縮・膨張作用は緩和され、トンネル入出端から
トンネル外部へ放射される微気圧波の発生、又は微気圧
波により発生した低周波音や振動のレベルが抑えられて
いた。
は、トンネル入出端（トンネル坑口）Ｅ１から外部方向
にフード状（筒状）の構造物（以下、「微気圧波緩衝
工」という。）を設けていた。このような微気圧波緩衝
工により、列車８４のトンネルへの突入時のトンネル内
空気の圧縮・膨張作用は緩和され、トンネル入出端から
トンネル外部へ放射される微気圧波の発生、又は微気圧
波により発生した低周波音や振動のレベルが抑えられて
いた。
【０００５】また、従来のトンネルにおいては、図８
（Ａ）に示すように、地山８０に形成されたトンネル８
１内のトンネル空間内に列車８４がトンネル入出端Ｅ１
から突入した場合には、列車８４の進行方向後方（図８
（Ａ）における列車８４の左方）のトンネル外部へ、空
気の圧力波Ｗ３が放射される。
（Ａ）に示すように、地山８０に形成されたトンネル８
１内のトンネル空間内に列車８４がトンネル入出端Ｅ１
から突入した場合には、列車８４の進行方向後方（図８
（Ａ）における列車８４の左方）のトンネル外部へ、空
気の圧力波Ｗ３が放射される。
【０００６】この圧力波Ｗ３は、図８（Ｂ）に示すよう
に、圧力のピーク値ｃ、ｄを持つ波であり、微気圧波Ｗ
２とは正のピークと負のピークが逆転している。以下、
この圧力波Ｗ３を「突入波」という。突入波Ｗ３は、通
常は微気圧波よりも弱い圧力波であり、指向性を有して
おり、トンネル入出端Ｅ１を挟んで地山８０の側、例え
ば位置Ｐ１１における圧力値の方が、トンネル坑口の外
部側（図８におけるトンネル入出端Ｅ１の左側）の圧力
値よりも大きくなっている。
に、圧力のピーク値ｃ、ｄを持つ波であり、微気圧波Ｗ
２とは正のピークと負のピークが逆転している。以下、
この圧力波Ｗ３を「突入波」という。突入波Ｗ３は、通
常は微気圧波よりも弱い圧力波であり、指向性を有して
おり、トンネル入出端Ｅ１を挟んで地山８０の側、例え
ば位置Ｐ１１における圧力値の方が、トンネル坑口の外
部側（図８におけるトンネル入出端Ｅ１の左側）の圧力
値よりも大きくなっている。
【０００７】上記した突入波を防止するため、出願人
は、上記した微気圧波緩衝工に鍔状のフランジ構造物を
設けた構造（以下、「突入圧波低減構造」という。）を
提案している（特願平１１−２９３２６６号参照）。こ
のような突入圧波低減構造により、列車８４のトンネル
への突入時にトンネル入出端からトンネル外部へ放射さ
れる突入波により発生した低周波音や振動のレベルが抑
えられることが認められている。
は、上記した微気圧波緩衝工に鍔状のフランジ構造物を
設けた構造（以下、「突入圧波低減構造」という。）を
提案している（特願平１１−２９３２６６号参照）。こ
のような突入圧波低減構造により、列車８４のトンネル
への突入時にトンネル入出端からトンネル外部へ放射さ
れる突入波により発生した低周波音や振動のレベルが抑
えられることが認められている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記した微気圧波緩衝
工や突入圧波低減構造（以下、「微気圧波等低減構造
物」という。）により微気圧波や突入波の対策が検討さ
れてきたが、近年、新幹線列車等の高速化が進むにつ
れ、上記した微気圧波、突入波の影響が増大しており、
より有効な低減対策が必要となっている。
工や突入圧波低減構造（以下、「微気圧波等低減構造
物」という。）により微気圧波や突入波の対策が検討さ
れてきたが、近年、新幹線列車等の高速化が進むにつ
れ、上記した微気圧波、突入波の影響が増大しており、
より有効な低減対策が必要となっている。
【０００９】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたものであり、本発明の解決しようとする課題は、列
車突入時のトンネル坑口等における微気圧波や突入波を
低減し得るトンネル圧力波低減構造、及びトンネルの圧
力波低減方法を提供することにある。
れたものであり、本発明の解決しようとする課題は、列
車突入時のトンネル坑口等における微気圧波や突入波を
低減し得るトンネル圧力波低減構造、及びトンネルの圧
力波低減方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るトンネル圧力波低減構造は、複線型ト
ンネルのトンネル坑口に設けられる微気圧波等低減構造
物の断面を所定の形状とすることにより構成されるトン
ネル圧力波低減構造であって、前記微気圧波等低減構造
物の延設方向の一部又は全体の断面を拡大し、前記複線
型トンネルの延設方向に平行に延びるトンネル中心線に
垂直な横断面において、前記拡大された部分の微気圧波
等低減構造物の中心線の位置が、移動体が突入してくる
方の移動体走行中心線の水平投影位置に近い位置となる
ようにし、前記微気圧波等低減構造物に突入する移動体
により前記複線型トンネルの外部へ放射される圧力波で
ある微気圧波又は突入波を低減させることを特徴とす
る。
め、本発明に係るトンネル圧力波低減構造は、複線型ト
ンネルのトンネル坑口に設けられる微気圧波等低減構造
物の断面を所定の形状とすることにより構成されるトン
ネル圧力波低減構造であって、前記微気圧波等低減構造
物の延設方向の一部又は全体の断面を拡大し、前記複線
型トンネルの延設方向に平行に延びるトンネル中心線に
垂直な横断面において、前記拡大された部分の微気圧波
等低減構造物の中心線の位置が、移動体が突入してくる
方の移動体走行中心線の水平投影位置に近い位置となる
ようにし、前記微気圧波等低減構造物に突入する移動体
により前記複線型トンネルの外部へ放射される圧力波で
ある微気圧波又は突入波を低減させることを特徴とす
る。
【００１１】上記のトンネル圧力波低減構造において、
好ましくは、前記微気圧波等低減構造物の断面の拡大
は、前記移動体が突入してくる側の前記微気圧波等低減
構造物の側壁部である第１微気圧波等低減構造物側壁部
のみを前記トンネル中心線に対して垂直でかつ前記トン
ネル中心線から前記第１微気圧波等低減構造物側壁部へ
向かう方向である第１側壁方向に拡大することと、前記
第１微気圧波等低減構造物側壁部を前記第１側壁方向に
拡大するとともに、前記第１微気圧波等低減構造物側壁
部とは反対側となる前記微気圧波等低減構造物の側壁部
である第２微気圧波等低減構造物側壁部を前記第１側壁
方向とは逆方向である第２側壁方向に拡大し、かつ、前
記第１微気圧波等低減構造物側壁部の拡大量を前記第２
微気圧波等低減構造物側壁部の拡大量よりも大きく設定
することを含む。
好ましくは、前記微気圧波等低減構造物の断面の拡大
は、前記移動体が突入してくる側の前記微気圧波等低減
構造物の側壁部である第１微気圧波等低減構造物側壁部
のみを前記トンネル中心線に対して垂直でかつ前記トン
ネル中心線から前記第１微気圧波等低減構造物側壁部へ
向かう方向である第１側壁方向に拡大することと、前記
第１微気圧波等低減構造物側壁部を前記第１側壁方向に
拡大するとともに、前記第１微気圧波等低減構造物側壁
部とは反対側となる前記微気圧波等低減構造物の側壁部
である第２微気圧波等低減構造物側壁部を前記第１側壁
方向とは逆方向である第２側壁方向に拡大し、かつ、前
記第１微気圧波等低減構造物側壁部の拡大量を前記第２
微気圧波等低減構造物側壁部の拡大量よりも大きく設定
することを含む。
【００１２】また、上記のトンネル圧力波低減構造にお
いて、好ましくは、前記横断面上での前記トンネル中心
線の位置と前記移動体走行中心線の水平投影位置との距
離をδとし、前記横断面上での前記トンネル中心線の位
置から、前記拡大された部分の微気圧波等低減構造物の
中心線の位置までの距離をｘとしたとき、ｘは、 ０．３δ≦ｘ≦１．７δ の範囲の適宜の値に設定される。
いて、好ましくは、前記横断面上での前記トンネル中心
線の位置と前記移動体走行中心線の水平投影位置との距
離をδとし、前記横断面上での前記トンネル中心線の位
置から、前記拡大された部分の微気圧波等低減構造物の
中心線の位置までの距離をｘとしたとき、ｘは、 ０．３δ≦ｘ≦１．７δ の範囲の適宜の値に設定される。
【００１３】また、上記のトンネル圧力波低減構造にお
いて、好ましくは、前記ｘは、 ０．７５δ≦ｘ≦１．２５δ の範囲の適宜の値に設定される。
いて、好ましくは、前記ｘは、 ０．７５δ≦ｘ≦１．２５δ の範囲の適宜の値に設定される。
【００１４】また、上記のトンネル圧力波低減構造にお
いて、好ましくは、前記拡大された部分の微気圧波等低
減構造物の延設方向の長さは、一般部のトンネルの内空
断面と等面積の円の半径の値以上の値に設定される。
いて、好ましくは、前記拡大された部分の微気圧波等低
減構造物の延設方向の長さは、一般部のトンネルの内空
断面と等面積の円の半径の値以上の値に設定される。
【００１５】また、上記のトンネル圧力波低減構造にお
いて、好ましくは、前記拡大された部分の微気圧波等低
減構造物の側壁部は、トンネル延設方向に沿って適宜に
縮径し、拡大されていない一般部の微気圧波等低減構造
物の側壁部に連続的又は不連続的に接続することによ
り、略ホーン状をなす。
いて、好ましくは、前記拡大された部分の微気圧波等低
減構造物の側壁部は、トンネル延設方向に沿って適宜に
縮径し、拡大されていない一般部の微気圧波等低減構造
物の側壁部に連続的又は不連続的に接続することによ
り、略ホーン状をなす。
【００１６】また、上記のトンネル圧力波低減構造にお
いて、好ましくは、前記微気圧波等低減構造物の側壁部
又は天井部若しくはこれら両者の一部を切除することに
より形成された１又は複数の開口部を有する。
いて、好ましくは、前記微気圧波等低減構造物の側壁部
又は天井部若しくはこれら両者の一部を切除することに
より形成された１又は複数の開口部を有する。
【００１７】また、上記のトンネル圧力波低減構造にお
いて、好ましくは、前記開口部の開口形状は、いずれか
の方向に細長く延びるスリット状に形成される。
いて、好ましくは、前記開口部の開口形状は、いずれか
の方向に細長く延びるスリット状に形成される。
【００１８】また、上記のトンネル圧力波低減構造にお
いて、好ましくは、前記開口部の短辺の幅は、前記スリ
ットの長手方向において値が連続的又は不連続的に変化
する。
いて、好ましくは、前記開口部の短辺の幅は、前記スリ
ットの長手方向において値が連続的又は不連続的に変化
する。
【００１９】また、本発明に係るトンネルの圧力波低減
方法は、複線型トンネルのトンネル坑口に設けられる微
気圧波等低減構造物の断面を所定の形状とすることによ
り実現されるトンネルの圧力波低減方法であって、前記
微気圧波等低減構造物の延設方向の一部又は全体の断面
を拡大し、前記複線型トンネルの延設方向に平行に延び
るトンネル中心線に垂直な横断面において、前記拡大さ
れた部分の微気圧波等低減構造物の中心線の位置が、移
動体が突入してくる方の移動体走行中心線の水平投影位
置に近い位置となるようにし、前記微気圧波等低減構造
物に突入する移動体により前記複線型トンネルの外部へ
放射される圧力波である微気圧波又は突入波を低減させ
ることを特徴とする。
方法は、複線型トンネルのトンネル坑口に設けられる微
気圧波等低減構造物の断面を所定の形状とすることによ
り実現されるトンネルの圧力波低減方法であって、前記
微気圧波等低減構造物の延設方向の一部又は全体の断面
を拡大し、前記複線型トンネルの延設方向に平行に延び
るトンネル中心線に垂直な横断面において、前記拡大さ
れた部分の微気圧波等低減構造物の中心線の位置が、移
動体が突入してくる方の移動体走行中心線の水平投影位
置に近い位置となるようにし、前記微気圧波等低減構造
物に突入する移動体により前記複線型トンネルの外部へ
放射される圧力波である微気圧波又は突入波を低減させ
ることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。
て、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】図１は、本発明の一実施形態であるトンネ
ル圧力波低減構造の構成を示す図であり、図１（Ａ）は
トンネル坑口付近の横断面図を、図１（Ｂ）はトンネル
坑口付近の上方から見た縦断面図を、それぞれ示してい
る。
ル圧力波低減構造の構成を示す図であり、図１（Ａ）は
トンネル坑口付近の横断面図を、図１（Ｂ）はトンネル
坑口付近の上方から見た縦断面図を、それぞれ示してい
る。
【００２２】図１に示す実施形態では、トンネル圧力波
低減構造は、複線型のトンネル８１のトンネル坑口に設
けられる微気圧波等低減構造物１０の断面を所定の形状
とすることにより構成されている。
低減構造は、複線型のトンネル８１のトンネル坑口に設
けられる微気圧波等低減構造物１０の断面を所定の形状
とすることにより構成されている。
【００２３】すなわち、図１に示す実施形態では、微気
圧波等低減構造物１０のうち、列車８４が進入してくる
側の側壁部（以下、「第１微気圧波等低減構造物側壁
部」という。）１０ａが、トンネル中心線８１ａに対し
て垂直でかつトンネル中心線８１ａから第１微気圧波等
低減構造物側壁部１０ａへ向かう方向、すなわち図１に
おける右から左へ向かう方向に拡大されている。以下、
この方向を、「第１側壁方向」という。トンネル中心線
８１ａは、図１（Ｂ）に示すように、複線型のトンネル
８１の延設方向に平行に延びる線であり、トンネル８１
の底部の中央を通る線である。
圧波等低減構造物１０のうち、列車８４が進入してくる
側の側壁部（以下、「第１微気圧波等低減構造物側壁
部」という。）１０ａが、トンネル中心線８１ａに対し
て垂直でかつトンネル中心線８１ａから第１微気圧波等
低減構造物側壁部１０ａへ向かう方向、すなわち図１に
おける右から左へ向かう方向に拡大されている。以下、
この方向を、「第１側壁方向」という。トンネル中心線
８１ａは、図１（Ｂ）に示すように、複線型のトンネル
８１の延設方向に平行に延びる線であり、トンネル８１
の底部の中央を通る線である。
【００２４】図１に示す実施形態では、第１微気圧波等
低減構造物側壁部１０ａの第１側壁方向への拡大は、図
１（Ｂ）に示すように、微気圧波等低減構造物１０の延
設方向（図１（Ｂ）における上下方向）の全体にわたっ
ている。
低減構造物側壁部１０ａの第１側壁方向への拡大は、図
１（Ｂ）に示すように、微気圧波等低減構造物１０の延
設方向（図１（Ｂ）における上下方向）の全体にわたっ
ている。
【００２５】上記のように構成することにより、トンネ
ル中心線８１ａに垂直な横断面、すなわち図１（Ａ）に
おいて、上記のように延設方向全体にわたって拡大され
た微気圧波等低減構造物１０の中心線１０ｃの位置は、
トンネルに突入してくる列車８４の走行中心線８４ａの
水平投影位置（地面Ｇへの投影位置）と一致している
（図１（Ｂ）参照）。すなわち、トンネルに突入してく
る列車８４は、まず微気圧波等低減構造物１０の中心に
突入し、その後、トンネル８１に進入することになる。
ここに、列車走行中心線８４ａは、移動体走行中心線に
相当している。
ル中心線８１ａに垂直な横断面、すなわち図１（Ａ）に
おいて、上記のように延設方向全体にわたって拡大され
た微気圧波等低減構造物１０の中心線１０ｃの位置は、
トンネルに突入してくる列車８４の走行中心線８４ａの
水平投影位置（地面Ｇへの投影位置）と一致している
（図１（Ｂ）参照）。すなわち、トンネルに突入してく
る列車８４は、まず微気圧波等低減構造物１０の中心に
突入し、その後、トンネル８１に進入することになる。
ここに、列車走行中心線８４ａは、移動体走行中心線に
相当している。
【００２６】次に、図１の実施形態のトンネル圧力波低
減構造（微気圧波等低減構造物１０）の作用について、
図２、３を参照しつつ説明する。図２（Ａ）、図２
（Ｂ）は、仮想的なトンネル９１の構成を示したもので
ある。図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示すように、このトン
ネル９１は、半径Ｒが５ｍの円筒形を有している。
減構造（微気圧波等低減構造物１０）の作用について、
図２、３を参照しつつ説明する。図２（Ａ）、図２
（Ｂ）は、仮想的なトンネル９１の構成を示したもので
ある。図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示すように、このトン
ネル９１は、半径Ｒが５ｍの円筒形を有している。
【００２７】上記の仮想的なトンネル９１の端部開口か
ら、仮想的な列車９４又は９５を突入させた場合のトン
ネル９１内の圧力等を計算によってシミュレーションし
た結果が図３のグラフである。図３（Ａ）はトンネル内
の空気の圧力の経時変化を、図３（Ｂ）はトンネル内の
空気の圧力勾配の経時変化を、それぞれ示している。圧
力勾配とは、圧力を時間で微分した値、すなわち圧力の
時間変化率である。また、図３（Ａ）、図３（Ｂ）にお
いて、実線の曲線は、トンネル９１の中心線からの距離
Ｄが零の位置で列車が突入する場合（図２（Ｂ）におけ
る列車９４の場合）を示している。また、図３（Ａ）、
図３（Ｂ）において、破線の曲線は、トンネル９１の中
心線からの距離ＤがＲ／２の位置で列車が突入する場合
（図２（Ｂ）における列車９５においてＤ＝Ｒ／２の場
合）を示している。また、仮想的な列車９４又は９５の
トンネル９１への突入速度は、新幹線列車の速度（３０
０ｋｍ／時程度）に相当する値とした。
ら、仮想的な列車９４又は９５を突入させた場合のトン
ネル９１内の圧力等を計算によってシミュレーションし
た結果が図３のグラフである。図３（Ａ）はトンネル内
の空気の圧力の経時変化を、図３（Ｂ）はトンネル内の
空気の圧力勾配の経時変化を、それぞれ示している。圧
力勾配とは、圧力を時間で微分した値、すなわち圧力の
時間変化率である。また、図３（Ａ）、図３（Ｂ）にお
いて、実線の曲線は、トンネル９１の中心線からの距離
Ｄが零の位置で列車が突入する場合（図２（Ｂ）におけ
る列車９４の場合）を示している。また、図３（Ａ）、
図３（Ｂ）において、破線の曲線は、トンネル９１の中
心線からの距離ＤがＲ／２の位置で列車が突入する場合
（図２（Ｂ）における列車９５においてＤ＝Ｒ／２の場
合）を示している。また、仮想的な列車９４又は９５の
トンネル９１への突入速度は、新幹線列車の速度（３０
０ｋｍ／時程度）に相当する値とした。
【００２８】図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示す計算シミュ
レーションの結果からわかるように、実線の曲線、すな
わちトンネル９１の中心線の位置で列車が突入する場合
は、破線の曲線、すなわちトンネル９１の中心線からず
れた位置で列車が突入する場合に比べ、図３（Ａ）に示
すようにトンネル内の空気圧力の経時変化が緩やかであ
る。また、実線の曲線、すなわちトンネル９１の中心線
の位置で列車が突入する場合は、破線の曲線、すなわち
トンネル９１の中心線からずれた位置で列車が突入する
場合に比べ、図３（Ｂ）に示すようにトンネル内の空気
の圧力勾配のピーク値が低い。
レーションの結果からわかるように、実線の曲線、すな
わちトンネル９１の中心線の位置で列車が突入する場合
は、破線の曲線、すなわちトンネル９１の中心線からず
れた位置で列車が突入する場合に比べ、図３（Ａ）に示
すようにトンネル内の空気圧力の経時変化が緩やかであ
る。また、実線の曲線、すなわちトンネル９１の中心線
の位置で列車が突入する場合は、破線の曲線、すなわち
トンネル９１の中心線からずれた位置で列車が突入する
場合に比べ、図３（Ｂ）に示すようにトンネル内の空気
の圧力勾配のピーク値が低い。
【００２９】従来の研究結果等によれば、列車がトンネ
ルに突入する際に突入側とは反対側のトンネル坑口等か
らトンネル外部へ放射される突入時の微気圧波（図８に
おける波Ｗ２）は、列車の突入により圧縮されるトンネ
ル内の空気の圧力勾配に比例することが確認されてい
る。図１の実施形態の圧力波低減構造（微気圧波等低減
構造物１０）では、図３（Ｂ）に示すようにトンネル内
の空気の圧力勾配のピーク値を、従来の場合（トンネル
の中心線からずれた位置で列車が突入する複線型トンネ
ルの場合）よりも低くすることができるから、列車突入
時の微気圧波を従来の複線型トンネルの場合よりも低減
させることができると考えられる。
ルに突入する際に突入側とは反対側のトンネル坑口等か
らトンネル外部へ放射される突入時の微気圧波（図８に
おける波Ｗ２）は、列車の突入により圧縮されるトンネ
ル内の空気の圧力勾配に比例することが確認されてい
る。図１の実施形態の圧力波低減構造（微気圧波等低減
構造物１０）では、図３（Ｂ）に示すようにトンネル内
の空気の圧力勾配のピーク値を、従来の場合（トンネル
の中心線からずれた位置で列車が突入する複線型トンネ
ルの場合）よりも低くすることができるから、列車突入
時の微気圧波を従来の複線型トンネルの場合よりも低減
させることができると考えられる。
【００３０】また、図１の実施形態のトンネル圧力波低
減構造は、列車が突入する側のトンネル側壁８１ｂと列
車８４との距離よりも、列車が突入する側の第１微気圧
波等低減構造物側壁部１０ａと列車８４との距離の方が
大きいことから、列車がトンネルに突入する際に突入側
のトンネル坑口等からトンネル外部へ放射される突入波
（図８における波Ｗ３）についても低減可能である。な
お、このことは模型実験によって確認されている。
減構造は、列車が突入する側のトンネル側壁８１ｂと列
車８４との距離よりも、列車が突入する側の第１微気圧
波等低減構造物側壁部１０ａと列車８４との距離の方が
大きいことから、列車がトンネルに突入する際に突入側
のトンネル坑口等からトンネル外部へ放射される突入波
（図８における波Ｗ３）についても低減可能である。な
お、このことは模型実験によって確認されている。
【００３１】図１の実施形態では、微気圧波等低減構造
物１０の中心線１０ｃの位置は、トンネルに突入してく
る列車８４の走行中心線８４ａの位置と一致していた
が、微気圧波等低減構造物１０の中心線１０ｃの位置が
上記の位置以外であっても、微気圧波又は突入波を低減
させることは可能であることが、計算シミュレーション
等により認められた。
物１０の中心線１０ｃの位置は、トンネルに突入してく
る列車８４の走行中心線８４ａの位置と一致していた
が、微気圧波等低減構造物１０の中心線１０ｃの位置が
上記の位置以外であっても、微気圧波又は突入波を低減
させることは可能であることが、計算シミュレーション
等により認められた。
【００３２】すなわち、図４に示すように、トンネル中
心線８１ａの位置と列車走行中心線８４ａの水平投影位
置との距離をδとし、トンネル中心線８１ａの位置か
ら、拡大された部分の微気圧波等低減構造物の中心線１
０ｃの位置までの距離をｘとすると、ｘは、０．３δ≦
ｘ≦１．７δの範囲で効果があることがわかった。ｘが
０．３δの位置がＰ１であり、ｘが１．７δの位置がＰ
２であるから、微気圧波等低減構造物の中心線１０ｃの
位置が、Ｐ１とＰ２の間の範囲となるように設定すれば
微気圧波又は突入波を低減する効果がある。なお、微気
圧波又は突入波の低減効果をより顕著に得るためには、
ｘの範囲は、０．７５δ≦ｘ≦１．２５δの範囲とする
ことが望ましい。
心線８１ａの位置と列車走行中心線８４ａの水平投影位
置との距離をδとし、トンネル中心線８１ａの位置か
ら、拡大された部分の微気圧波等低減構造物の中心線１
０ｃの位置までの距離をｘとすると、ｘは、０．３δ≦
ｘ≦１．７δの範囲で効果があることがわかった。ｘが
０．３δの位置がＰ１であり、ｘが１．７δの位置がＰ
２であるから、微気圧波等低減構造物の中心線１０ｃの
位置が、Ｐ１とＰ２の間の範囲となるように設定すれば
微気圧波又は突入波を低減する効果がある。なお、微気
圧波又は突入波の低減効果をより顕著に得るためには、
ｘの範囲は、０．７５δ≦ｘ≦１．２５δの範囲とする
ことが望ましい。
【００３３】拡大された部分の微気圧波等低減構造物の
延設方向の長さ（図４におけるＬ）については、他のシ
ミュレーションの計算結果等から判断すると、一般部の
トンネルの内空断面と等しい面積となる円の半径の値以
上の値とする必要がある、という結果が得られている。
延設方向の長さ（図４におけるＬ）については、他のシ
ミュレーションの計算結果等から判断すると、一般部の
トンネルの内空断面と等しい面積となる円の半径の値以
上の値とする必要がある、という結果が得られている。
【００３４】本発明のトンネル圧力波低減構造は、他の
構成によっても実現可能である。図５は、上記の実施形
態とは異なる他の実施形態の構成を示した図である。図
５に示すトンネル圧力波低減構造は、上記実施形態とは
異なる微気圧波等低減構造物２０を備えている。この微
気圧波等低減構造物２０においては、列車８４が進入し
てくる側の側壁部である第１微気圧波等低減構造物側壁
部２０ａ１が、トンネル中心線８１ａに対して垂直でか
つトンネル中心線８１ａから第１微気圧波等低減構造物
側壁部２０ａ１へ向かう方向、すなわち図５における右
から左へ向かう方向（第１側壁方向）に拡大されてい
る。
構成によっても実現可能である。図５は、上記の実施形
態とは異なる他の実施形態の構成を示した図である。図
５に示すトンネル圧力波低減構造は、上記実施形態とは
異なる微気圧波等低減構造物２０を備えている。この微
気圧波等低減構造物２０においては、列車８４が進入し
てくる側の側壁部である第１微気圧波等低減構造物側壁
部２０ａ１が、トンネル中心線８１ａに対して垂直でか
つトンネル中心線８１ａから第１微気圧波等低減構造物
側壁部２０ａ１へ向かう方向、すなわち図５における右
から左へ向かう方向（第１側壁方向）に拡大されてい
る。
【００３５】また、第１微気圧波等低減構造物側壁部２
０ａ１は、トンネル延設方向（図５の下方から上方へ向
かう方向）に沿って連続的に曲面状に縮径し、拡大され
ていない一般部の微気圧波等低減構造物の側壁部２０ａ
２に連続的に接続することにより、略ホーン状の構造を
形成している。
０ａ１は、トンネル延設方向（図５の下方から上方へ向
かう方向）に沿って連続的に曲面状に縮径し、拡大され
ていない一般部の微気圧波等低減構造物の側壁部２０ａ
２に連続的に接続することにより、略ホーン状の構造を
形成している。
【００３６】図５に示す実施形態のように構成しても、
列車突入時の微気圧波又は突入波を低減させることがで
きる。この場合には、微気圧波等低減構造物２０の出入
口位置、すなわち図５における２０ａ３の位置におい
て、拡大された部分の微気圧波等低減構造物の中心線２
０ｃの位置までの距離ｘを、０．３δ≦ｘ≦１．７δの
範囲とし、好ましくは０．７５δ≦ｘ≦１．２５δの範
囲とすることにより、列車突入時の微気圧波又は突入波
の低減効果を得ることができる。なお、拡大された部分
２０ａ１の微気圧波等低減構造物の延設方向の長さは、
一般部のトンネルの内空断面と等しい面積となる円の半
径の値以上の値とする必要がある。
列車突入時の微気圧波又は突入波を低減させることがで
きる。この場合には、微気圧波等低減構造物２０の出入
口位置、すなわち図５における２０ａ３の位置におい
て、拡大された部分の微気圧波等低減構造物の中心線２
０ｃの位置までの距離ｘを、０．３δ≦ｘ≦１．７δの
範囲とし、好ましくは０．７５δ≦ｘ≦１．２５δの範
囲とすることにより、列車突入時の微気圧波又は突入波
の低減効果を得ることができる。なお、拡大された部分
２０ａ１の微気圧波等低減構造物の延設方向の長さは、
一般部のトンネルの内空断面と等しい面積となる円の半
径の値以上の値とする必要がある。
【００３７】本発明のトンネル圧力波低減構造は、さら
に他の構成によっても実現可能である。図６は、上記の
実施形態とは異なる他の実施形態の構成を示した図であ
る。図６に示すトンネル圧力波低減構造は、上記実施形
態とは異なる微気圧波等低減構造物３０を備えている。
この微気圧波等低減構造物３０においては、列車８４が
進入してくる側の側壁部である第１微気圧波等低減構造
物側壁部３０ａ１が、トンネル中心線８１ａに対して垂
直でかつトンネル中心線８１ａから第１微気圧波等低減
構造物側壁部３０ａ１へ向かう方向、すなわち図６にお
ける右から左へ向かう方向（第１側壁方向）に拡大され
ている。
に他の構成によっても実現可能である。図６は、上記の
実施形態とは異なる他の実施形態の構成を示した図であ
る。図６に示すトンネル圧力波低減構造は、上記実施形
態とは異なる微気圧波等低減構造物３０を備えている。
この微気圧波等低減構造物３０においては、列車８４が
進入してくる側の側壁部である第１微気圧波等低減構造
物側壁部３０ａ１が、トンネル中心線８１ａに対して垂
直でかつトンネル中心線８１ａから第１微気圧波等低減
構造物側壁部３０ａ１へ向かう方向、すなわち図６にお
ける右から左へ向かう方向（第１側壁方向）に拡大され
ている。
【００３８】また、第１微気圧波等低減構造物側壁部３
０ａ１は、トンネル延設方向（図６の下方から上方へ向
かう方向）に沿って一定位置に配置され、図６における
上端部において、拡大されていない一般部の微気圧波等
低減構造物の側壁部３０ａ３に不連続的に接続すること
により、略ホーン状の構造を形成している。第１微気圧
波等低減構造物側壁部３０ａ１と、一般部の微気圧波等
低減構造物の側壁部３０ａ３の間には、側壁部３０ａ２
が配置されている。
０ａ１は、トンネル延設方向（図６の下方から上方へ向
かう方向）に沿って一定位置に配置され、図６における
上端部において、拡大されていない一般部の微気圧波等
低減構造物の側壁部３０ａ３に不連続的に接続すること
により、略ホーン状の構造を形成している。第１微気圧
波等低減構造物側壁部３０ａ１と、一般部の微気圧波等
低減構造物の側壁部３０ａ３の間には、側壁部３０ａ２
が配置されている。
【００３９】図６に示す実施形態のように構成しても、
列車突入時の微気圧波又は突入波を低減させることがで
きる。この場合には、微気圧波等低減構造物３０の出入
口位置、すなわち図６における３０ａ４の位置におい
て、拡大された部分の微気圧波等低減構造物の中心線３
０ｃの位置までの距離ｘを、０．３δ≦ｘ≦１．７δの
範囲とし、好ましくは０．７５δ≦ｘ≦１．２５δの範
囲とすることにより、列車突入時の微気圧波又は突入波
の低減効果を得ることができる。なお、拡大された部分
３０ａ１の微気圧波等低減構造物の延設方向の長さは、
一般部のトンネルの内空断面と等しい面積となる円の半
径の値以上の値とする必要がある。
列車突入時の微気圧波又は突入波を低減させることがで
きる。この場合には、微気圧波等低減構造物３０の出入
口位置、すなわち図６における３０ａ４の位置におい
て、拡大された部分の微気圧波等低減構造物の中心線３
０ｃの位置までの距離ｘを、０．３δ≦ｘ≦１．７δの
範囲とし、好ましくは０．７５δ≦ｘ≦１．２５δの範
囲とすることにより、列車突入時の微気圧波又は突入波
の低減効果を得ることができる。なお、拡大された部分
３０ａ１の微気圧波等低減構造物の延設方向の長さは、
一般部のトンネルの内空断面と等しい面積となる円の半
径の値以上の値とする必要がある。
【００４０】本発明のトンネル圧力波低減構造は、さら
に上記以外の構成によっても実現可能である。図７は、
上記の実施形態とは異なる他の実施形態の構成を示した
図である。図７に示すトンネル圧力波低減構造は、上記
実施形態とは異なる微気圧波等低減構造物４０を備えて
いる。この微気圧波等低減構造物４０においては、列車
８４が進入してくる側の側壁部である第１微気圧波等低
減構造物側壁部４０ａ１及び４０ａ２が、トンネル中心
線８１ａに対して垂直でかつトンネル中心線８１ａから
第１微気圧波等低減構造物側壁部４０ａ１、４０ａ２へ
向かう方向、すなわち図７における右から左へ向かう方
向（第１側壁方向）に拡大されている。
に上記以外の構成によっても実現可能である。図７は、
上記の実施形態とは異なる他の実施形態の構成を示した
図である。図７に示すトンネル圧力波低減構造は、上記
実施形態とは異なる微気圧波等低減構造物４０を備えて
いる。この微気圧波等低減構造物４０においては、列車
８４が進入してくる側の側壁部である第１微気圧波等低
減構造物側壁部４０ａ１及び４０ａ２が、トンネル中心
線８１ａに対して垂直でかつトンネル中心線８１ａから
第１微気圧波等低減構造物側壁部４０ａ１、４０ａ２へ
向かう方向、すなわち図７における右から左へ向かう方
向（第１側壁方向）に拡大されている。
【００４１】また、第１微気圧波等低減構造物側壁部４
０ａ１は、トンネル延設方向（図６の下方から上方へ向
かう方向）に沿って一定位置に配置され、図７における
上端部において、第１微気圧波等低減構造物側壁部４０
ａ２に接続している。また、第１微気圧波等低減構造物
側壁部４０ａ２は、トンネル延設方向に沿って連続的に
平面状に縮径し、拡大されていない一般部の微気圧波等
低減構造物の側壁部４０ａ３に接続することにより、略
ホーン状の構造を形成している。
０ａ１は、トンネル延設方向（図６の下方から上方へ向
かう方向）に沿って一定位置に配置され、図７における
上端部において、第１微気圧波等低減構造物側壁部４０
ａ２に接続している。また、第１微気圧波等低減構造物
側壁部４０ａ２は、トンネル延設方向に沿って連続的に
平面状に縮径し、拡大されていない一般部の微気圧波等
低減構造物の側壁部４０ａ３に接続することにより、略
ホーン状の構造を形成している。
【００４２】図７に示す実施形態のように構成しても、
列車突入時の微気圧波又は突入波を低減させることがで
きる。この場合には、微気圧波等低減構造物４０の出入
口位置、すなわち図７における４０ａ４の位置におい
て、拡大された部分の微気圧波等低減構造物の中心線４
０ｃの位置までの距離ｘを、０．３δ≦ｘ≦１．７δの
範囲とし、好ましくは０．７５δ≦ｘ≦１．２５δの範
囲とすることにより、列車突入時の微気圧波又は突入波
の低減効果を得ることができる。なお、拡大された部分
４０ａ１，４０ａ２の微気圧波等低減構造物の延設方向
の長さは、一般部のトンネルの内空断面と等しい面積と
なる円の半径の値以上の値とする必要がある。
列車突入時の微気圧波又は突入波を低減させることがで
きる。この場合には、微気圧波等低減構造物４０の出入
口位置、すなわち図７における４０ａ４の位置におい
て、拡大された部分の微気圧波等低減構造物の中心線４
０ｃの位置までの距離ｘを、０．３δ≦ｘ≦１．７δの
範囲とし、好ましくは０．７５δ≦ｘ≦１．２５δの範
囲とすることにより、列車突入時の微気圧波又は突入波
の低減効果を得ることができる。なお、拡大された部分
４０ａ１，４０ａ２の微気圧波等低減構造物の延設方向
の長さは、一般部のトンネルの内空断面と等しい面積と
なる円の半径の値以上の値とする必要がある。
【００４３】なお、本発明は、上記各実施形態に限定さ
れるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本
発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的
に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、
いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含され
る。
れるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本
発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的
に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、
いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含され
る。
【００４４】例えば、上記記載においては、移動体の例
として、新幹線等の列車を例に挙げて説明したが、本発
明はこれには限定されず、複線型トンネルに高速で突入
する移動体であればどのようなものであってもよく、他
の移動体、例えば磁気浮上式鉄道列車、他の形式の浮上
式鉄道列車、高速の自動車等であってもよい。
として、新幹線等の列車を例に挙げて説明したが、本発
明はこれには限定されず、複線型トンネルに高速で突入
する移動体であればどのようなものであってもよく、他
の移動体、例えば磁気浮上式鉄道列車、他の形式の浮上
式鉄道列車、高速の自動車等であってもよい。
【００４５】また、上記各実施形態においては、第１微
気圧波等低減構造物側壁部（１０ａ、２０ａ１、３０ａ
１、４０ａ１、４０ａ２）のみが、トンネル中心線（８
１ａ）に対して垂直でかつトンネル中心線から第１微気
圧波等低減構造物側壁部へ向かう第１側壁方向に拡大さ
れた例について説明したが、本発明はこれには限定され
ず、他の構成であってもよい。例えば、第１微気圧波等
低減構造物側壁部を第１側壁方向に拡大するとともに、
第１微気圧波等低減構造物側壁部とは反対側となる微気
圧波等低減構造物の側壁部である第２微気圧波等低減構
造物側壁部（図１における１０ｂ、図５における２０
ｂ、図６における３０ｂ、図７における４０ｂ）を第１
側壁方向とは逆方向である第２側壁方向に拡大し、か
つ、第１微気圧波等低減構造物側壁部の拡大量を第２微
気圧波等低減構造物側壁部の拡大量よりも大きく設定す
るようにしてもよい。
気圧波等低減構造物側壁部（１０ａ、２０ａ１、３０ａ
１、４０ａ１、４０ａ２）のみが、トンネル中心線（８
１ａ）に対して垂直でかつトンネル中心線から第１微気
圧波等低減構造物側壁部へ向かう第１側壁方向に拡大さ
れた例について説明したが、本発明はこれには限定され
ず、他の構成であってもよい。例えば、第１微気圧波等
低減構造物側壁部を第１側壁方向に拡大するとともに、
第１微気圧波等低減構造物側壁部とは反対側となる微気
圧波等低減構造物の側壁部である第２微気圧波等低減構
造物側壁部（図１における１０ｂ、図５における２０
ｂ、図６における３０ｂ、図７における４０ｂ）を第１
側壁方向とは逆方向である第２側壁方向に拡大し、か
つ、第１微気圧波等低減構造物側壁部の拡大量を第２微
気圧波等低減構造物側壁部の拡大量よりも大きく設定す
るようにしてもよい。
【００４６】また、上記各実施形態においては、微気圧
波等低減構造物（１０、２０、３０、４０）の側壁部が
地面等から垂直に立設した平面である例について説明し
たが、本発明はこれには限定されず、他の構成であって
もよい。例えば、微気圧波等低減構造物（１０、２０、
３０、４０）の側壁部は、地面等から立設される曲面状
であってもよい。
波等低減構造物（１０、２０、３０、４０）の側壁部が
地面等から垂直に立設した平面である例について説明し
たが、本発明はこれには限定されず、他の構成であって
もよい。例えば、微気圧波等低減構造物（１０、２０、
３０、４０）の側壁部は、地面等から立設される曲面状
であってもよい。
【００４７】また、上記各実施形態においては、微気圧
波等低減構造物（２０、３０、４０）が略ホーン状をな
す例について説明したが、本発明はこれには限定され
ず、他の構成であってもよい。要は、拡大された部分の
微気圧波等低減構造物の側壁部は、トンネル延設方向に
沿って適宜に縮径し、拡大されていない一般部の微気圧
波等低減構造物の側壁部に連続的又は不連続的に接続す
ることにより、略ホーン状をなすように構成すれば、ど
のような構成であってもよいのである。
波等低減構造物（２０、３０、４０）が略ホーン状をな
す例について説明したが、本発明はこれには限定され
ず、他の構成であってもよい。要は、拡大された部分の
微気圧波等低減構造物の側壁部は、トンネル延設方向に
沿って適宜に縮径し、拡大されていない一般部の微気圧
波等低減構造物の側壁部に連続的又は不連続的に接続す
ることにより、略ホーン状をなすように構成すれば、ど
のような構成であってもよいのである。
【００４８】また、微気圧波等低減構造物（１０、２
０、３０、４０）の側壁部又は天井部若しくはこれら両
者の一部を切除することにより、１又は複数の開口部
（図１における１１ａ及び１１ｂ、図５における２１ａ
及び２１ｂ、図６における３１ａ及び３１ｂ、図７にお
ける４１ａ及び４１ｂ）を形成するようにしてもよい。
これにより、列車突入時の微気圧波又は突入波の低減効
果を適宜に調節することができる。
０、３０、４０）の側壁部又は天井部若しくはこれら両
者の一部を切除することにより、１又は複数の開口部
（図１における１１ａ及び１１ｂ、図５における２１ａ
及び２１ｂ、図６における３１ａ及び３１ｂ、図７にお
ける４１ａ及び４１ｂ）を形成するようにしてもよい。
これにより、列車突入時の微気圧波又は突入波の低減効
果を適宜に調節することができる。
【００４９】微気圧波等低減構造物（１０、２０、３
０、４０）の側面に上記のような開口部を設ける場合に
は、この側面開口部と、列車等の移動体が突入してくる
方の移動体走行中心線との距離を離すことが望ましい。
その第１の理由は、側面開口部と突入する移動体との距
離が離れている方が、微気圧波の低減効果が移動体の形
状に左右されにくく、多種多様な車両が走行するような
現在の新幹線では好都合だからである。また、第２の理
由は、側面開口部と突入する移動体との距離が離れてい
る方が、移動体突入時に、側面開口部から外部へ放射さ
れる圧力波（突入波）が小さいからである。このことか
ら、本特許出願の方法を採用すれば、微気圧波等低減構
造物の側面の開口部と、移動体が突入してくる方の移動
体走行中心線との距離を離すことができるため、微気圧
波の低減についても、突入波の低減についても、非常に
効果的である。
０、４０）の側面に上記のような開口部を設ける場合に
は、この側面開口部と、列車等の移動体が突入してくる
方の移動体走行中心線との距離を離すことが望ましい。
その第１の理由は、側面開口部と突入する移動体との距
離が離れている方が、微気圧波の低減効果が移動体の形
状に左右されにくく、多種多様な車両が走行するような
現在の新幹線では好都合だからである。また、第２の理
由は、側面開口部と突入する移動体との距離が離れてい
る方が、移動体突入時に、側面開口部から外部へ放射さ
れる圧力波（突入波）が小さいからである。このことか
ら、本特許出願の方法を採用すれば、微気圧波等低減構
造物の側面の開口部と、移動体が突入してくる方の移動
体走行中心線との距離を離すことができるため、微気圧
波の低減についても、突入波の低減についても、非常に
効果的である。
【００５０】また、上記のようにして形成した開口部の
開口形状を、いずれかの方向に細長く延びるスリット状
にしてもよい。すなわち、スリット状開口部の延びる方
向は、微気圧波等低減構造物（１０、２０、３０、４
０）の側壁部又は天井部におけるトンネル延設方向（図
１等におけるトンネル中心線８１ａの延びる方向）と平
行な方向、又は微気圧波等低減構造物の側壁部又は天井
部におけるトンネル延設方向に垂直な方向（微気圧波等
低減構造物の周方向）、あるいは、微気圧波等低減構造
物の側壁部又は天井部においてトンネル延設方向に対し
て任意の角度で交差する方向である。
開口形状を、いずれかの方向に細長く延びるスリット状
にしてもよい。すなわち、スリット状開口部の延びる方
向は、微気圧波等低減構造物（１０、２０、３０、４
０）の側壁部又は天井部におけるトンネル延設方向（図
１等におけるトンネル中心線８１ａの延びる方向）と平
行な方向、又は微気圧波等低減構造物の側壁部又は天井
部におけるトンネル延設方向に垂直な方向（微気圧波等
低減構造物の周方向）、あるいは、微気圧波等低減構造
物の側壁部又は天井部においてトンネル延設方向に対し
て任意の角度で交差する方向である。
【００５１】また、上記のようにして形成したスリット
状開口部の短辺の幅が、スリットの長手方向において値
が連続的又は不連続的に変化するようにしてもよい。す
なわち、このスリット状開口部は、細長い長方形状の開
口のほか、細長い楕円形状の開口、細長い菱形状の開
口、細長いひょうたん形状の開口、細長い「Ｉ」字形状
の開口、細長い「＋」字形状の開口等、種々のものが含
まれる。
状開口部の短辺の幅が、スリットの長手方向において値
が連続的又は不連続的に変化するようにしてもよい。す
なわち、このスリット状開口部は、細長い長方形状の開
口のほか、細長い楕円形状の開口、細長い菱形状の開
口、細長いひょうたん形状の開口、細長い「Ｉ」字形状
の開口、細長い「＋」字形状の開口等、種々のものが含
まれる。
【００５２】また、本発明のトンネル圧力波低減構造
は、本明細書で述べている微気圧波等低減構造物と、ト
ンネル覆工の入口部を組み合わせて構成してもよい。例
えば、図７において、４０ａ１の部分は、トンネルの外
部に設ける構造物とし、４０ａ２と４０ａ３の部分は、
トンネルの入口部から内方のトンネル覆工の形状を図７
のような形状としてもよい。
は、本明細書で述べている微気圧波等低減構造物と、ト
ンネル覆工の入口部を組み合わせて構成してもよい。例
えば、図７において、４０ａ１の部分は、トンネルの外
部に設ける構造物とし、４０ａ２と４０ａ３の部分は、
トンネルの入口部から内方のトンネル覆工の形状を図７
のような形状としてもよい。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
微気圧波等低減構造物の延設方向の一部又は全体の断面
を拡大し、複線型トンネルの延設方向に平行に延びるト
ンネル中心線に垂直な横断面において、拡大された部分
の微気圧波等低減構造物の中心線の位置が、移動体が突
入してくる方の移動体走行中心線の位置に近い位置とな
るようにしたので、列車突入時の微気圧波又は突入波を
低減させることができる、という利点を有している。
微気圧波等低減構造物の延設方向の一部又は全体の断面
を拡大し、複線型トンネルの延設方向に平行に延びるト
ンネル中心線に垂直な横断面において、拡大された部分
の微気圧波等低減構造物の中心線の位置が、移動体が突
入してくる方の移動体走行中心線の位置に近い位置とな
るようにしたので、列車突入時の微気圧波又は突入波を
低減させることができる、という利点を有している。
【図１】本発明の一実施形態であるトンネル圧力波低減
構造の構成を示す図である。
構造の構成を示す図である。
【図２】本発明のトンネル圧力波低減構造の作用を説明
する図（１）である。
する図（１）である。
【図３】本発明のトンネル圧力波低減構造の作用を説明
する図（２）である。
する図（２）である。
【図４】本発明のトンネル圧力波低減構造の作用を説明
する図（３）である。
する図（３）である。
【図５】本発明の他の実施形態であるトンネル圧力波低
減構造の構成を示す図（１）である。
減構造の構成を示す図（１）である。
【図６】本発明の他の実施形態であるトンネル圧力波低
減構造の構成を示す図（２）である。
減構造の構成を示す図（２）である。
【図７】本発明の他の実施形態であるトンネル圧力波低
減構造の構成を示す図（３）である。
減構造の構成を示す図（３）である。
【図８】従来のトンネルにおける微気圧波及び突入波を
説明する図である。
説明する図である。
１０ 微気圧波等低減構造物 １０ａ 第１微気圧波等低減構造物側壁部 １０ｂ 第２微気圧波等低減構造物側壁部 １０ｃ 微気圧波等低減構造物の中心線 １１ａ、１１ｂ 開口部 ２０ 微気圧波等低減構造物 ２０ａ１ 第１微気圧波等低減構造物側壁部 ２０ａ２ 一般部の側壁部 ２０ａ３ 出入口位置 ２０ｂ 第２微気圧波等低減構造物側壁部 ２０ｃ 微気圧波等低減構造物の中心線 ２１ａ、２１ｂ 開口部 ３０ 微気圧波等低減構造物 ３０ａ１ 第１微気圧波等低減構造物側壁部 ３０ａ２ 側壁部 ３０ａ３ 一般部の側壁部 ３０ａ４ 出入口位置 ３０ｂ 第２微気圧波等低減構造物側壁部 ３０ｃ 微気圧波等低減構造物の中心線 ３１ａ、３１ｂ 開口部 ４０ 微気圧波等低減構造物 ４０ａ１、４０ａ２ 第１微気圧波等低減構造物側壁部 ４０ａ３ 一般部の側壁部 ４０ａ４ 出入口位置 ４０ｂ 第２微気圧波等低減構造物側壁部 ４０ｃ 微気圧波等低減構造物の中心線 ４１ａ、４１ｂ 開口部 ８０ 地山 ８１ トンネル ８１ａ トンネル中心線 ８１ｂ トンネル側壁 ８４ 列車 ８４ａ 列車走行中心線（移動体走行中心線） ９１ 仮想的なトンネル ９４、９５ 仮想的な列車 ａ〜ｄ 圧力のピーク値 Ｄ 距離 Ｅ１、Ｅ２ トンネル入出端 Ｇ 地面 Ｌ 長さ Ｐ１、Ｐ２、Ｐ１１ 位置 Ｒ 半径 Ｗ１ トンネル内の圧力波 Ｗ２ 微気圧波 Ｗ３ 突入波 ｘ 距離 δ 距離
Claims (10)
- 【請求項１】 複線型トンネルのトンネル坑口に設けら
れる微気圧波等低減構造物の断面を所定の形状とするこ
とにより構成されるトンネル圧力波低減構造であって、 前記微気圧波等低減構造物の延設方向の一部又は全体の
断面を拡大し、前記複線型トンネルの延設方向に平行に
延びるトンネル中心線に垂直な横断面において、前記拡
大された部分の微気圧波等低減構造物の中心線の位置
が、移動体が突入してくる方の移動体走行中心線の水平
投影位置に近い位置となるようにし、 前記微気圧波等低減構造物に突入する移動体により前記
複線型トンネルの外部へ放射される圧力波である微気圧
波又は突入波を低減させることを特徴とするトンネル圧
力波低減構造。 - 【請求項２】 請求項１記載のトンネル圧力波低減構造
において、 前記微気圧波等低減構造物の断面の拡大は、 前記移動体が突入してくる側の前記微気圧波等低減構造
物の側壁部である第１微気圧波等低減構造物側壁部のみ
を前記トンネル中心線に対して垂直でかつ前記トンネル
中心線から前記第１微気圧波等低減構造物側壁部へ向か
う方向である第１側壁方向に拡大することと、 前記第１微気圧波等低減構造物側壁部を前記第１側壁方
向に拡大するとともに、前記第１微気圧波等低減構造物
側壁部とは反対側となる前記微気圧波等低減構造物の側
壁部である第２微気圧波等低減構造物側壁部を前記第１
側壁方向とは逆方向である第２側壁方向に拡大し、か
つ、前記第１微気圧波等低減構造物側壁部の拡大量を前
記第２微気圧波等低減構造物側壁部の拡大量よりも大き
く設定することを含むことを特徴とするトンネル圧力波
低減構造。 - 【請求項３】 請求項１記載のトンネル圧力波低減構造
において、 前記横断面上での前記トンネル中心線の位置と前記移動
体走行中心線の水平投影位置との距離をδとし、前記横
断面上での前記トンネル中心線の位置から、前記拡大さ
れた部分の微気圧波等低減構造物の中心線の位置までの
距離をｘとしたとき、ｘは、 ０．３δ≦ｘ≦１．７δ の範囲の適宜の値に設定されることを特徴とするトンネ
ル圧力波低減構造。 - 【請求項４】 請求項３記載のトンネル圧力波低減構造
において、 前記ｘは、 ０．７５δ≦ｘ≦１．２５δ の範囲の適宜の値に設定されることを特徴とするトンネ
ル圧力波低減構造。 - 【請求項５】 請求項１記載のトンネル圧力波低減構造
において、 前記拡大された部分の微気圧波等低減構造物の延設方向
の長さは、一般部のトンネルの内空断面と等面積の円の
半径の値以上の値に設定されることを特徴とするトンネ
ル圧力波低減構造。 - 【請求項６】 請求項１に記載されたトンネル圧力波低
減構造において、 前記拡大された部分の微気圧波等低減構造物の側壁部
は、トンネル延設方向に沿って適宜に縮径し、拡大され
ていない一般部の微気圧波等低減構造物の側壁部に連続
的又は不連続的に接続することにより、略ホーン状をな
すことを特徴とするトンネル圧力波低減構造。 - 【請求項７】 請求項１に記載されたトンネル圧力波低
減構造において、 前記微気圧波等低減構造物の側壁部又は天井部若しくは
これら両者の一部を切除することにより形成された１又
は複数の開口部を有することを特徴とするトンネル圧力
波低減構造。 - 【請求項８】 請求項７に記載されたトンネル圧力波低
減構造において、 前記開口部の開口形状は、いずれかの方向に細長く延び
るスリット状に形成されることを特徴とするトンネル圧
力波低減構造。 - 【請求項９】 請求項８に記載されたトンネル圧力波低
減構造において、 前記開口部の短辺の幅は、前記スリットの長手方向にお
いて値が連続的又は不連続的に変化することを特徴とす
るトンネル圧力波低減構造。 - 【請求項１０】 複線型トンネルのトンネル坑口に設け
られる微気圧波等低減構造物の断面を所定の形状とする
ことにより実現されるトンネルの圧力波低減方法であっ
て、 前記微気圧波等低減構造物の延設方向の一部又は全体の
断面を拡大し、前記複線型トンネルの延設方向に平行に
延びるトンネル中心線に垂直な横断面において、前記拡
大された部分の微気圧波等低減構造物の中心線の位置
が、移動体が突入してくる方の移動体走行中心線の水平
投影位置に近い位置となるようにし、 前記微気圧波等低減構造物に突入する移動体により前記
複線型トンネルの外部へ放射される圧力波である微気圧
波又は突入波を低減させることを特徴とするトンネルの
圧力波低減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000206227A JP3516638B2 (ja) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | トンネル圧力波低減構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000206227A JP3516638B2 (ja) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | トンネル圧力波低減構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002021500A true JP2002021500A (ja) | 2002-01-23 |
| JP3516638B2 JP3516638B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=18703183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000206227A Expired - Fee Related JP3516638B2 (ja) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | トンネル圧力波低減構造 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3516638B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102619531A (zh) * | 2012-03-06 | 2012-08-01 | 北京交通大学 | 浅埋大断面隧道多步序施工变形控制方法 |
| JP2018080475A (ja) * | 2016-11-15 | 2018-05-24 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 微気圧波低減装置 |
| JP2021059867A (ja) * | 2019-10-04 | 2021-04-15 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | トンネル緩衝工の最適開度設定方法とその最適開度設定装置 |
-
2000
- 2000-07-07 JP JP2000206227A patent/JP3516638B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JP2021059867A (ja) * | 2019-10-04 | 2021-04-15 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | トンネル緩衝工の最適開度設定方法とその最適開度設定装置 |
| JP7145570B2 (ja) | 2019-10-04 | 2022-10-03 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | トンネル緩衝工の最適開度設定方法とその最適開度設定装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3516638B2 (ja) | 2004-04-05 |
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