JP2012012879A - トンネルの切羽前方の地山・地質構造の探査方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トンネルの切羽前方に、削孔機Bの中継管14に透明な管部材Pを用いて削孔を形成することにより、削孔に透明な管部材Pを敷設し、この削孔に敷設した管部材Pに、ボアホールカメラ3を挿入し、管部材Pを介して地山の状況を撮影する。
【選択図】図1
Description
(1)弾性波を用いて間接的に切羽前方の状態を推測する方法
(2)削孔機を用いた先行ボーリングによって地山のサンプルを採取、分析する方法
(3)削孔機を用いた先行ボーリングによって得られた機械データから算出された削孔エネルギのデータを分析する方法
(4)削孔機を用いた先行ボーリングによって形成した削孔にボアホールカメラを挿入し、地山の状況を直接観察する方法
等が実用化されている。
また、(2)の方法は、地山のサンプルの採取、分析に時間を要するという問題があった。
また、(3)の方法は、削孔エネルギのデータを分析するものであるため、破砕帯等の軟弱な地山では削孔エネルギが小さいため正確な分析が行えず、適切な判断ができないという問題があった。
また、(4)の方法は、直接的に地山の状況を観察するものであるため、地山の状況を正確に把握できるという利点を有する反面、削孔の坑壁の安定が前提となり、坑壁が自立しないような軟弱な地山には適用できないという問題があった。
これにより、トンネル施工に際して、最適な支保工の選定や必要な対策工をトンネルの掘削を行う前に検討、施工することできる。
この管部材Pは、削孔機Bの削孔部材としての機能に加え、この管部材Pを介してボアホールカメラ3によって地山の状況を撮影するものであるため、機械的強度、特に、靱性と硬度を備える必要があり、このため、上記合成樹脂材料の内、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂を好適に用いることができる。
なお、透明な管部材Pとなる中継管14の長さは、地山の状況を撮影する範囲に合わせて設定するようにするが、通常、数メートル(例えば、3〜5m程度)の長さのものを、必要に応じて、複数をジョイントして、使用することができる。
また、管部材Pは、削孔機Bの削孔部材として使用されることによって、例えば、表面に硬化被覆層を設けたり、掘削水に低摩耗性のものを使用するようにしても、どうしても表面が傷付くことになるが、地山に存在する水で表面が濡れることによって、曇りを防止することができ、削孔した孔壁の状況を観察することができる。
これにより、管部材P0に形成した透孔Hに流入する湧水をトンネルの切羽側で採取、分析することができ、これによって、地山からの湧水の状況を推測することができる。
また、撮影した画像の歪み、ノイズ等のついては、キャリブレーションをかけることによって修正することができる。
また、撮影した画像の上下方向の認識は、湧水の水面位置によって行うようにするほか、必要に応じて、ボアホールカメラ3の先端部にセンサを配設して検出することもできる。
(1)ボアホールカメラで直接的に地山の状況、例えば、湧水の状況、亀裂の状態、走向・傾斜の有無等を観察することによって、地山の状況を正確に把握することができる。
(2)トンネル施工に際して、最適な支保工の選定や必要な対策工をトンネルの掘削を行う前に検討、施工することでき、安全で合理的な施工を実現することができ、切羽作業の中断等の発生を未然に防止することができる。
(3)トンネル施工のサイクルに対する時間的な影響を小さくすることができる。
H 透孔
P 透明な管部材
P0 透明な管部材
1 外管部材
14 中継管
2 削孔部材
3 ボアホールカメラ
Claims (3)
- トンネルの切羽前方に削孔機を用いて形成した削孔に敷設した透明な管部材に、ボアホールカメラを挿入し、管部材を介して地山の状況を撮影することを特徴とするトンネルの切羽前方の地山・地質構造の探査方法。
- 前記透明な管部材を削孔機の中継管に用いて削孔を形成することを特徴とする請求項1記載のトンネルの切羽前方の地山・地質構造の探査方法。
- 前記透明な管部材に、透孔を形成した管部材を用いることを特徴とする請求項1又は2記載のトンネルの切羽前方の地山・地質構造の探査方法。
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