JP2003314189A - 山岳トンネルにおける穿孔データによる地山の評価方法 - Google Patents
山岳トンネルにおける穿孔データによる地山の評価方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 地山の部分的に弱い部分や、トンネルで過去
の切羽の状況との比較ができて、支保工の構造決定の指
標にできる山岳トンネルにおける穿孔データによる地山
の評価方法を提供する。 【解決手段】 地山の性状に合わせて穿孔機１の打撃圧
力と最大圧力を設定し、ガイドシェル３の角度−１５
°、０°、４５°、９０°それぞれについて無負荷で打
撃して１、２、３ｍ／ｍｉｎ．で穿孔機１に送りをかけ
て回転圧力と送り圧力を計測し、得られたデータをまと
めた後、地山を穿孔した穿孔機１の穿孔長、穿孔速度、
打撃圧力、回転圧力、送り圧力を計測し、上記無負荷の
データを差し引いて補正後の回転圧力と送り圧力として
評価を行なう。
の切羽の状況との比較ができて、支保工の構造決定の指
標にできる山岳トンネルにおける穿孔データによる地山
の評価方法を提供する。 【解決手段】 地山の性状に合わせて穿孔機１の打撃圧
力と最大圧力を設定し、ガイドシェル３の角度−１５
°、０°、４５°、９０°それぞれについて無負荷で打
撃して１、２、３ｍ／ｍｉｎ．で穿孔機１に送りをかけ
て回転圧力と送り圧力を計測し、得られたデータをまと
めた後、地山を穿孔した穿孔機１の穿孔長、穿孔速度、
打撃圧力、回転圧力、送り圧力を計測し、上記無負荷の
データを差し引いて補正後の回転圧力と送り圧力として
評価を行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ジャンボ式の
穿孔機で穿孔作業う行なうときに、穿孔機の穿孔速度と
種々の負荷を計測して地山を評価する山岳トンネルにお
ける穿孔データによる地山の評価方法に関する。
穿孔機で穿孔作業う行なうときに、穿孔機の穿孔速度と
種々の負荷を計測して地山を評価する山岳トンネルにお
ける穿孔データによる地山の評価方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、トンネル等の地下空洞の掘削に際
し、切羽前方あるいは空洞周辺の地質を的確に評価し、
予測することは施工を進める上から極めて重要であると
されている。
し、切羽前方あるいは空洞周辺の地質を的確に評価し、
予測することは施工を進める上から極めて重要であると
されている。
【０００３】そこで、油圧式パーカッションドリルの試
験削孔により得られた削孔データを用いて、工事の進捗
を妨げることなく、より原位置に即して迅速かつ的確に
岩盤評価及び切羽前方地質の予測を行なうことのできる
油圧ドリルによる削孔データを用いた岩盤評価及び切羽
前方地質の予測方法に関する特公平７−４９７５６号の
発明が知られている。
験削孔により得られた削孔データを用いて、工事の進捗
を妨げることなく、より原位置に即して迅速かつ的確に
岩盤評価及び切羽前方地質の予測を行なうことのできる
油圧ドリルによる削孔データを用いた岩盤評価及び切羽
前方地質の予測方法に関する特公平７−４９７５６号の
発明が知られている。
【０００４】この公知の発明は、切羽に垂直方向３０ｍ
から５０ｍを削孔し、その時に要するエネルギーを計測
して、切羽前方の地山の硬さを評価する方法であるが、
この場合、通常の穿孔の他に、わざわざ前方を穿孔する
必要がある問題点と、３０ｍから５０ｍのロッドを装着
して削孔するため、削孔せずにロッドを装着した状態で
回転、送り、打撃に要するエネルギーを把握できず、得
られた値が地山だけのものではないという問題点があ
る。即ち、３０ｍから５０ｍのロッドを装着して気中で
回転、送り、打撃に要するエネルギーを計測しようとし
ても、ロッドが垂れてしまって計測不可能である。
から５０ｍを削孔し、その時に要するエネルギーを計測
して、切羽前方の地山の硬さを評価する方法であるが、
この場合、通常の穿孔の他に、わざわざ前方を穿孔する
必要がある問題点と、３０ｍから５０ｍのロッドを装着
して削孔するため、削孔せずにロッドを装着した状態で
回転、送り、打撃に要するエネルギーを把握できず、得
られた値が地山だけのものではないという問題点があ
る。即ち、３０ｍから５０ｍのロッドを装着して気中で
回転、送り、打撃に要するエネルギーを計測しようとし
ても、ロッドが垂れてしまって計測不可能である。
【０００５】また、上記の発明では、地山の硬さの程度
だけしか判断できず、地山も岩片も柔らかいか硬いか、
または破砕されているか、さらには粘土のようにビッ
ト、ロッドに巻き付くかなどの状態は判断できず、穿孔
しているトンネルの支保工のタイプを決定する資料とは
なり得ないという問題点がある。
だけしか判断できず、地山も岩片も柔らかいか硬いか、
または破砕されているか、さらには粘土のようにビッ
ト、ロッドに巻き付くかなどの状態は判断できず、穿孔
しているトンネルの支保工のタイプを決定する資料とは
なり得ないという問題点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、穿孔してい
る地山の部分的に弱い部分や、そのトンネルで過去の切
羽の状況との比較ができて、設けられる支保工の構造を
決定する指標とすることのできる山岳トンネルにおける
穿孔データによる地山の評価方法を提供する。
る地山の部分的に弱い部分や、そのトンネルで過去の切
羽の状況との比較ができて、設けられる支保工の構造を
決定する指標とすることのできる山岳トンネルにおける
穿孔データによる地山の評価方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、穿孔する地山
の性状に合わせて、穿孔機の打撃圧力と最大送り圧力を
設定し、所定のロッドとビットを装着した穿孔機を下半
部、側壁部、肩部、天井部に向けて、それぞれ無負荷状
態で設定した打撃圧力で打撃しながら、想定される複数
の穿孔速度で穿孔機に送りをかけ、穿孔機の回転圧力と
送り圧力を計測し、得られたデータをガイドシェル角度
にまとめ、無負荷状態での回転圧力と送り圧力を設定し
た後、穿孔機で地山を穿孔するときの穿孔機の穿孔長、
穿孔速度、打撃圧力、回転圧力、送り圧力を計測し、そ
の計測した回転圧力と送り圧力から、穿孔したガイドシ
ェル角度に相当する無負荷状態での回転圧力および送り
圧力を差し引いて、補正後の回転圧力と送り圧力として
評価を行なう山岳トンネルにおける穿孔データによる地
山の評価方法からなり、また本発明は、上記における評
価の際に、同一切羽における評価を行なう場合は、穿孔
の開始付近と終了付近のデータを除外し、同一切羽の各
穿孔ごとに、打撃圧力、穿孔速度、補正後の回転圧力お
よび補正後の送り圧力を平均して、穿孔速度当りの補正
後の回転圧力と穿孔速度当りの補正後の送り圧力をそれ
ぞれ座標軸にとり、各穿孔ごとの平均値から得られる値
をプロットし、傾向が異なる穿孔があるかどうかを評価
する山岳トンネルにおける穿孔データによる地山の評価
方法からなり、さらに本発明は、上記の地山の評価の際
に、切羽ごとの評価を行う場合は、同一切羽における全
データの各データごとに穿孔速度当りの補正後の回転圧
力と穿孔速度当りの補正後の送り圧力を算定した後、穿
孔速度当りの補正後の回転圧力の平均値と標準偏差およ
び穿孔速度当りの補正後の送り圧力の平均値と標準偏差
を求め、穿孔速度当りの補正後の回転圧力と穿孔速度当
りの補正後の送り圧力をそれぞれ座標軸にとり、切羽ご
とに平均値と標準偏差をプロットして、切羽ごとの傾向
を評価する山岳トンネルにおける穿孔データによる地山
の評価方法からなる。
の性状に合わせて、穿孔機の打撃圧力と最大送り圧力を
設定し、所定のロッドとビットを装着した穿孔機を下半
部、側壁部、肩部、天井部に向けて、それぞれ無負荷状
態で設定した打撃圧力で打撃しながら、想定される複数
の穿孔速度で穿孔機に送りをかけ、穿孔機の回転圧力と
送り圧力を計測し、得られたデータをガイドシェル角度
にまとめ、無負荷状態での回転圧力と送り圧力を設定し
た後、穿孔機で地山を穿孔するときの穿孔機の穿孔長、
穿孔速度、打撃圧力、回転圧力、送り圧力を計測し、そ
の計測した回転圧力と送り圧力から、穿孔したガイドシ
ェル角度に相当する無負荷状態での回転圧力および送り
圧力を差し引いて、補正後の回転圧力と送り圧力として
評価を行なう山岳トンネルにおける穿孔データによる地
山の評価方法からなり、また本発明は、上記における評
価の際に、同一切羽における評価を行なう場合は、穿孔
の開始付近と終了付近のデータを除外し、同一切羽の各
穿孔ごとに、打撃圧力、穿孔速度、補正後の回転圧力お
よび補正後の送り圧力を平均して、穿孔速度当りの補正
後の回転圧力と穿孔速度当りの補正後の送り圧力をそれ
ぞれ座標軸にとり、各穿孔ごとの平均値から得られる値
をプロットし、傾向が異なる穿孔があるかどうかを評価
する山岳トンネルにおける穿孔データによる地山の評価
方法からなり、さらに本発明は、上記の地山の評価の際
に、切羽ごとの評価を行う場合は、同一切羽における全
データの各データごとに穿孔速度当りの補正後の回転圧
力と穿孔速度当りの補正後の送り圧力を算定した後、穿
孔速度当りの補正後の回転圧力の平均値と標準偏差およ
び穿孔速度当りの補正後の送り圧力の平均値と標準偏差
を求め、穿孔速度当りの補正後の回転圧力と穿孔速度当
りの補正後の送り圧力をそれぞれ座標軸にとり、切羽ご
とに平均値と標準偏差をプロットして、切羽ごとの傾向
を評価する山岳トンネルにおける穿孔データによる地山
の評価方法からなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態につき説明するが、図１は本発明の山岳トンネ
ルにおいて穿孔を行なう油圧ジャンボ式の穿孔機１の一
実施形態の側面図であり、前方にはドリフタ２を保持し
たガイドシェル３を装備しており、機体上には、ガイド
スライド操作検出圧力スイッチ４とフィード長さＬ及び
速度検出油量センサ５が設けられ、機体下部にはコント
ロールボックス６と、打撃圧力、回転圧力および送り圧
力をそれぞれ検出する油圧検出センサ７と、ノートパソ
コン等の記録装置８及び記録装置用受け台９が設けられ
ている。
施の形態につき説明するが、図１は本発明の山岳トンネ
ルにおいて穿孔を行なう油圧ジャンボ式の穿孔機１の一
実施形態の側面図であり、前方にはドリフタ２を保持し
たガイドシェル３を装備しており、機体上には、ガイド
スライド操作検出圧力スイッチ４とフィード長さＬ及び
速度検出油量センサ５が設けられ、機体下部にはコント
ロールボックス６と、打撃圧力、回転圧力および送り圧
力をそれぞれ検出する油圧検出センサ７と、ノートパソ
コン等の記録装置８及び記録装置用受け台９が設けられ
ている。
【０００９】そこで本発明では、穿孔作業を行なう前に
過去の経験から、その地山の性状に合わせて、穿孔機１
の打撃圧力と最大送り圧力を設定する。
過去の経験から、その地山の性状に合わせて、穿孔機１
の打撃圧力と最大送り圧力を設定する。
【００１０】次に、穿孔機１に所定のロッドとビットを
ドリフタ２に装着し、穿孔機１のガイドシェル３の角度
を下半部、側壁部、肩部、天井部に向くように、例えば
−１５°、０°、４５°、９０°のそれぞれの角度を変
えながら、それぞれについて、地山を掘らない無負荷状
態で上記で設定した打撃圧力で空打ち状態の打撃をしな
がら、その地山の性状から想定される複数の穿孔速度、
例えば１．０ｍ／ｍｉｎ．、２．０ｍ／ｍｉｎ．、３．
０ｍ／ｍｉｎ．で穿孔機１に送りをかけ、その穿孔機１
の回転圧力と送り圧力を計測する。
ドリフタ２に装着し、穿孔機１のガイドシェル３の角度
を下半部、側壁部、肩部、天井部に向くように、例えば
−１５°、０°、４５°、９０°のそれぞれの角度を変
えながら、それぞれについて、地山を掘らない無負荷状
態で上記で設定した打撃圧力で空打ち状態の打撃をしな
がら、その地山の性状から想定される複数の穿孔速度、
例えば１．０ｍ／ｍｉｎ．、２．０ｍ／ｍｉｎ．、３．
０ｍ／ｍｉｎ．で穿孔機１に送りをかけ、その穿孔機１
の回転圧力と送り圧力を計測する。
【００１１】計測で得られたデータを前記ガイドシェル
３の角度−１５°、０°、４５°、９０°の角度別にま
とめ、無負荷状態での回転圧力と送り圧力を計測する。
３の角度−１５°、０°、４５°、９０°の角度別にま
とめ、無負荷状態での回転圧力と送り圧力を計測する。
【００１２】上記の計測した測定結果を、図２のガイド
シェル角度と送り圧力との表に示しており、表に示した
送り圧力の補正値と回転圧力の補正値がそれぞれ図２に
示すごとく得られる。
シェル角度と送り圧力との表に示しており、表に示した
送り圧力の補正値と回転圧力の補正値がそれぞれ図２に
示すごとく得られる。
【００１３】次に、穿孔機１で地山の１つの切羽断面に
それぞれ１５個の穿孔を行ない、各孔ごとの穿孔機１の
穿孔長、穿孔速度、打撃圧力、回転圧力、送り圧力を計
測したデータを図３の（Ａ）に元データとして示してい
る。
それぞれ１５個の穿孔を行ない、各孔ごとの穿孔機１の
穿孔長、穿孔速度、打撃圧力、回転圧力、送り圧力を計
測したデータを図３の（Ａ）に元データとして示してい
る。
【００１４】上記の（Ａ）の元データの計測した回転圧
力および送り圧力から、図２で示した穿孔したガイドシ
ェル３の角度に相当する無負荷状態での回転圧力及び送
り圧力の補正値を差し引き、図３の（Ｂ）に示すデータ
補正した補正後の回転圧力と送り圧力としている。
力および送り圧力から、図２で示した穿孔したガイドシ
ェル３の角度に相当する無負荷状態での回転圧力及び送
り圧力の補正値を差し引き、図３の（Ｂ）に示すデータ
補正した補正後の回転圧力と送り圧力としている。
【００１５】なお、上記図３の元データのうち吹付コン
クリートを穿孔する影響が及ぶ部分、例えば吹付厚さ＋
５ｃｍの穿孔の開始付近の部分と、穿孔終了の影響が及
ぶ部分、例えば穿孔長−１０ｃｍの終了付近のデータは
それぞれＤで示す範囲を除外し、同一切羽の各穿孔ごと
に、打撃圧力、穿孔速度、補正後の回転圧力および補正
後の送り圧力を平均して、穿孔速度当りの補正後の回転
圧力と穿孔速度当りの補正後の送り圧力をそれぞれ座標
にとり各穿孔ごとの平均値から得られる値をプロット
し、傾向が異なる穿孔があるかどうかを表する。
クリートを穿孔する影響が及ぶ部分、例えば吹付厚さ＋
５ｃｍの穿孔の開始付近の部分と、穿孔終了の影響が及
ぶ部分、例えば穿孔長−１０ｃｍの終了付近のデータは
それぞれＤで示す範囲を除外し、同一切羽の各穿孔ごと
に、打撃圧力、穿孔速度、補正後の回転圧力および補正
後の送り圧力を平均して、穿孔速度当りの補正後の回転
圧力と穿孔速度当りの補正後の送り圧力をそれぞれ座標
にとり各穿孔ごとの平均値から得られる値をプロット
し、傾向が異なる穿孔があるかどうかを表する。
【００１６】即ち、穿孔データの平均値処理において、
穿孔速度をＶ、打撃圧力をＰp 、補正した回転圧力をＰ
r −Ｐr Ｏ、そして補正した送り圧力をＰf −Ｐf Ｏと
し、算出した平均値をもとに、図３では（Ｐr −Ｐr
Ｏ）／Ｖすなわち、穿孔速度１ｍ／ｍｉｎ．当りの穿孔
機１の正味の回転圧力の平均が２３．８で、（Ｐf −Ｐ
f Ｏ）／Ｖすなわち、穿孔速度１ｍｍ／ｍｉｎ．当りの
穿孔機１の正味送り圧力の平均が１０．５となる。
穿孔速度をＶ、打撃圧力をＰp 、補正した回転圧力をＰ
r −Ｐr Ｏ、そして補正した送り圧力をＰf −Ｐf Ｏと
し、算出した平均値をもとに、図３では（Ｐr −Ｐr
Ｏ）／Ｖすなわち、穿孔速度１ｍ／ｍｉｎ．当りの穿孔
機１の正味の回転圧力の平均が２３．８で、（Ｐf −Ｐ
f Ｏ）／Ｖすなわち、穿孔速度１ｍｍ／ｍｉｎ．当りの
穿孔機１の正味送り圧力の平均が１０．５となる。
【００１７】なお、上記の打撃圧力の平均値は、設定し
た値と相違がないかどうかを確認するものである。
た値と相違がないかどうかを確認するものである。
【００１８】そこで、上記の同一切羽における個別評価
を図４の（Ｐr −Ｐr Ｏ）／Ｖを縦軸に（Ｐf −Ｐf
Ｏ）／Ｖを横軸にした座標に示しており、これは地山の
２０９ｍのポイントから１．９ｍ地点と３．９ｍ地点の
２ｍ離れた地山の同一切羽の２つのグループで得られた
値をプロットしたものである。
を図４の（Ｐr −Ｐr Ｏ）／Ｖを縦軸に（Ｐf −Ｐf
Ｏ）／Ｖを横軸にした座標に示しており、これは地山の
２０９ｍのポイントから１．９ｍ地点と３．９ｍ地点の
２ｍ離れた地山の同一切羽の２つのグループで得られた
値をプロットしたものである。
【００１９】ここで、（Ｐr −Ｐr Ｏ）／Ｖを縦軸に、
（Ｐf −Ｐf Ｏ）／Ｖを横軸にした座標を図５に示すよ
うにＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つの領域に分けて、それぞれの
領域の特性を述べると、Ａ領域は、送り圧力も回転圧力
も小さいので、地山も穿孔した岩片も軟らかい状態であ
り、Ｂ領域は、送り圧力は大きく、回転圧力は小さいの
で、地山は硬いが、穿孔した岩片は軟らかく、細かく破
砕された状態であり、Ｃ領域は、送り圧力も回転圧力も
大きいので、地山も穿孔した岩片も硬いか、もしくは岩
片は大きく破砕されている状態であり、Ｄ領域は、送り
圧力は小さく、回転圧力は大きいので、地山は軟らかい
が、岩片は硬いか、もしくは粘土のようにビットやロッ
ドに巻き付く状態である。
（Ｐf −Ｐf Ｏ）／Ｖを横軸にした座標を図５に示すよ
うにＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つの領域に分けて、それぞれの
領域の特性を述べると、Ａ領域は、送り圧力も回転圧力
も小さいので、地山も穿孔した岩片も軟らかい状態であ
り、Ｂ領域は、送り圧力は大きく、回転圧力は小さいの
で、地山は硬いが、穿孔した岩片は軟らかく、細かく破
砕された状態であり、Ｃ領域は、送り圧力も回転圧力も
大きいので、地山も穿孔した岩片も硬いか、もしくは岩
片は大きく破砕されている状態であり、Ｄ領域は、送り
圧力は小さく、回転圧力は大きいので、地山は軟らかい
が、岩片は硬いか、もしくは粘土のようにビットやロッ
ドに巻き付く状態である。
【００２０】図４において２０９＋１．９の肩部Ｂの
（Ｐf −Ｐf Ｏ）／Ｖが他に比べて小さい。このこと
は、この部分に他と相違する軟らかい介在物や風化帯等
の何かが存在することである。
（Ｐf −Ｐf Ｏ）／Ｖが他に比べて小さい。このこと
は、この部分に他と相違する軟らかい介在物や風化帯等
の何かが存在することである。
【００２１】しかしながら（Ｐr −Ｐr Ｏ）／Ｖの値は
同一切羽の２つのグループではほぼ同程度であるので、
破砕された岩塊の硬さは他と同一であることが判る。
同一切羽の２つのグループではほぼ同程度であるので、
破砕された岩塊の硬さは他と同一であることが判る。
【００２２】次に、切羽ごとの評価を行なう場合は、同
一切羽における全データの各データごとに穿孔速度当り
の補正後の回転圧力と穿孔速度当りの補正後の送り圧力
を算定した後、穿孔速度当りの補正後の回転圧力（Ｐr
−Ｐr Ｏ）／Ｖの平均値と標準偏差および穿孔速度当り
の補正後の送り圧力（Ｐf −Ｐf Ｏ）／Ｖの平均値と標
準偏差を求め、穿孔速度当りの補正後の回転圧力と穿孔
速度当りの補正後の送り圧力をそれぞれ座標軸により、
切羽ごとに平均値と標準偏差をプロットして、切羽ごと
の傾向を評価する。
一切羽における全データの各データごとに穿孔速度当り
の補正後の回転圧力と穿孔速度当りの補正後の送り圧力
を算定した後、穿孔速度当りの補正後の回転圧力（Ｐr
−Ｐr Ｏ）／Ｖの平均値と標準偏差および穿孔速度当り
の補正後の送り圧力（Ｐf −Ｐf Ｏ）／Ｖの平均値と標
準偏差を求め、穿孔速度当りの補正後の回転圧力と穿孔
速度当りの補正後の送り圧力をそれぞれ座標軸により、
切羽ごとに平均値と標準偏差をプロットして、切羽ごと
の傾向を評価する。
【００２３】図６は、２０９ｍ＋１．９の各データごと
の（Ｐr −Ｐr Ｏ）／Ｖおよび（Ｐf −Ｐf Ｏ）／Ｖを
算定し、それぞれの平均値と標準偏差を算定した状況の
一部を示しており、その結果を（Ｐr −Ｐr Ｏ）／Ｖを
縦軸に、（Ｐf −Ｐf Ｏ）／Ｖを横軸にして座標に示し
たものが、図７である。
の（Ｐr −Ｐr Ｏ）／Ｖおよび（Ｐf −Ｐf Ｏ）／Ｖを
算定し、それぞれの平均値と標準偏差を算定した状況の
一部を示しており、その結果を（Ｐr −Ｐr Ｏ）／Ｖを
縦軸に、（Ｐf −Ｐf Ｏ）／Ｖを横軸にして座標に示し
たものが、図７である。
【００２４】これを図７において、各切羽における全体
評価の比較を座標に標準偏差の枠内に平均値を丸で示し
ており、図中２０９＋１．９系列２のＡの地山と２０９
＋３．９系列４のＢは同程度の地山であり、これと比べ
て２０９＋８８．５系列６のＣと２０９＋９０．０系列
８のＤは、地山自体を硬く、岩塊も硬いことが判る。
評価の比較を座標に標準偏差の枠内に平均値を丸で示し
ており、図中２０９＋１．９系列２のＡの地山と２０９
＋３．９系列４のＢは同程度の地山であり、これと比べ
て２０９＋８８．５系列６のＣと２０９＋９０．０系列
８のＤは、地山自体を硬く、岩塊も硬いことが判る。
【００２５】さらに２０９＋９０．０系列８のＤは、２
０９＋８８．５系列６のＣと比べて領域が広いため、全
体としては硬いが、岩塊に硬軟を繰り返す地山であり、
不均一であることが判る。
０９＋８８．５系列６のＣと比べて領域が広いため、全
体としては硬いが、岩塊に硬軟を繰り返す地山であり、
不均一であることが判る。
【００２６】
【発明の効果】以上に説明した本発明における山岳トン
ネルにおける穿孔データによる地山の評価方法によれ
ば、穿孔している地山の部分的に弱い部分や、そのトン
ネルで過去の切羽の状況と比較ができるので、設けられ
る支保工の構造を決定する指標とすることができる。
ネルにおける穿孔データによる地山の評価方法によれ
ば、穿孔している地山の部分的に弱い部分や、そのトン
ネルで過去の切羽の状況と比較ができるので、設けられ
る支保工の構造を決定する指標とすることができる。
【００２７】また本発明は、例えば地山の状態が、ある
領域は地山も岩片も柔らかいとか、他の領域は地山は硬
いが、岩片は柔らかく、細かく破砕されているとか、ま
た他の領域は地山も岩片も硬い、もしくは岩片は大きく
破砕されているとか、さらに他の領域は地山は柔らかい
が、岩片は硬い、もしくは粘土のようにビット、ロッド
に巻き付くというような性状が判断できるので最適な支
保工のタイプを決定する資料が得られる。
領域は地山も岩片も柔らかいとか、他の領域は地山は硬
いが、岩片は柔らかく、細かく破砕されているとか、ま
た他の領域は地山も岩片も硬い、もしくは岩片は大きく
破砕されているとか、さらに他の領域は地山は柔らかい
が、岩片は硬い、もしくは粘土のようにビット、ロッド
に巻き付くというような性状が判断できるので最適な支
保工のタイプを決定する資料が得られる。
【図１】本発明の山岳トンネルの穿孔用の穿孔機の一実
施形態における側面図である。
施形態における側面図である。
【図２】本発明の評価方法における無負荷状態で圧力測
定をする測定結果と送り圧力及び回転圧力の補正値を示
す図表である。
定をする測定結果と送り圧力及び回転圧力の補正値を示
す図表である。
【図３】本発明の評価方法で地山を穿孔して計測した元
データとその元データを図２の補正値で補正した補正デ
ータを示す図表である。
データとその元データを図２の補正値で補正した補正デ
ータを示す図表である。
【図４】本発明の同一切羽における個別評価例の座標を
示す図表である。
示す図表である。
【図５】本発明の（Ｐｒ−ＰｒＯ）／Ｖを縦軸に、（Ｐ
ｆ−ＰｆＯ）／Ｖを横軸にした座標の４領域を示す図表
である。
ｆ−ＰｆＯ）／Ｖを横軸にした座標の４領域を示す図表
である。
【図６】本発明の評価方法における各切羽における全体
評価を行う際の各データごとの（Ｐｒ−ＰｒＯ）／Ｖお
よび（Ｐｆ−ＰｆＯ）／Ｖを算定し、それぞれの平均値
と標準偏差を算定した状況の一部を示す図表である。
評価を行う際の各データごとの（Ｐｒ−ＰｒＯ）／Ｖお
よび（Ｐｆ−ＰｆＯ）／Ｖを算定し、それぞれの平均値
と標準偏差を算定した状況の一部を示す図表である。
【図７】本発明の評価方法における図６の結果を座標で
示す図表である。
示す図表である。
【図８】本発明の各切羽における全体評価の比較例の座
標を示す図表である。
標を示す図表である。
１ 穿孔機
３ ガイドシェル
Claims (3)
- 【請求項１】 穿孔する地山の性状に合わせて、穿孔機
の打撃圧力と最大送り圧力を設定し、所定のロッドとビ
ットを装着した穿孔機を下半部、側壁部、肩部、天井部
に向けて、それぞれ無負荷状態で設定した打撃圧力で打
撃しながら、想定される複数の穿孔速度で穿孔機に送り
をかけ、穿孔機の回転圧力と送り圧力を計測し、得られ
たデータをガイドシェル角度にまとめ、無負荷状態での
回転圧力と送り圧力を設定した後、穿孔機で地山を穿孔
するときの穿孔機の穿孔長、穿孔速度、打撃圧力、回転
圧力、送り圧力を計測し、その計測した回転圧力と送り
圧力から、穿孔したガイドシェル角度に相当する無負荷
状態での回転圧力および送り圧力を差し引いて、補正後
の回転圧力と送り圧力として評価を行なう山岳トンネル
における穿孔データによる地山の評価方法。 - 【請求項２】 請求項１における評価の際に、同一切羽
における評価を行なう場合は、穿孔の開始付近と終了付
近のデータを除外し、同一切羽の各穿孔ごとに、打撃圧
力、穿孔速度、補正後の回転圧力および補正後の送り圧
力を平均して、穿孔速度当りの補正後の回転圧力と穿孔
速度当りの補正後の送り圧力をそれぞれ座標軸にとり、
各穿孔ごとの平均値から得られる値をプロットし、傾向
が異なる穿孔があるかどうかを評価する山岳トンネルに
おける穿孔データによる地山の評価方法。 - 【請求項３】 請求項１における評価の際に、切羽ごと
の評価を行う場合は、同一切羽における全データの各デ
ータごとに穿孔速度当りの補正後の回転圧力と穿孔速度
当りの補正後の送り圧力を算定した後、穿孔速度当りの
補正後の回転圧力の平均値と標準偏差および穿孔速度当
りの補正後の送り圧力の平均値と標準偏差を求め、穿孔
速度当りの補正後の回転圧力と穿孔速度当りの補正後の
送り圧力をそれぞれ座標軸にとり、切羽ごとに平均値と
標準偏差をプロットして、切羽ごとの傾向を評価する山
岳トンネルにおける穿孔データによる地山の評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002118715A JP4075980B2 (ja) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | 山岳トンネルにおける穿孔データによる地山の評価方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002118715A JP4075980B2 (ja) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | 山岳トンネルにおける穿孔データによる地山の評価方法 |
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|---|---|
| JP2003314189A true JP2003314189A (ja) | 2003-11-06 |
| JP4075980B2 JP4075980B2 (ja) | 2008-04-16 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4075980B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016011499A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 大成建設株式会社 | 削孔状態の判定方法、削孔長の算出方法、および地質の検層方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103244101B (zh) * | 2013-04-27 | 2016-06-01 | 中国矿业大学 | 随钻进的岩层质量评价方法 |
-
2002
- 2002-04-22 JP JP2002118715A patent/JP4075980B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP4075980B2 (ja) | 2008-04-16 |
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