JP2019109168A

JP2019109168A - Bedrock evaluation method

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Publication number: JP2019109168A
Application number: JP2017243443A
Authority: JP
Inventors: 和弘大沼; Kazuhiro Onuma
Original assignee: Hazama Ando Corp
Current assignee: Hazama Ando Corp
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2019-07-04
Anticipated expiration: 2037-12-20
Also published as: JP7030502B2

Abstract

To evaluate a bedrock state of a working face and alteration thereof widely in real time by raising energy vibrating the bedrock of the working face.SOLUTION: A geophone and an IC recorder are installed in a rear appointed position remote from a working face of a tunnel mine cavity. An elastic wave generated from the bedrock of the working face because of destruction of the bedrock of the working face by blast is received, measured and recorded in an IC recorder every working face boring. A spectrogram distribution map is made by spectrogram analysis of the elastic wave recorded in the IC recorder every working face boring. The good or bad of the bedrock state of the working face is estimated from the spectrogram distribution.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、トンネル工事において切羽の岩盤状態の評価判定に使用する岩盤評価方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rock mass evaluation method used to evaluate the rock condition of a face in tunnel construction.

従来より、岩盤をハンマーにより打撃し、打撃音の違いにより、岩盤の良否を判定する手法が行なわれている。岩盤を打撃した際に発生する打撃音は岩盤の状況と関連し、例えば電力中央研究所による岩盤分類では、その評価項目に、岩盤をハンマーで打撃し、その反発音を評価することが示されている。しかし、この評価方法は定性的で、定量的ではなく、測定者の個人差を含むものとなっていた。 2. Description of the Related Art Conventionally, a method has been performed in which a rock is hit with a hammer and the quality of the rock is determined by the difference in hitting sound. The impact sound generated when hitting a bedrock is related to the condition of the bedrock. For example, in the bedrock classification by the Central Research Institute of Electric Power, it is shown that the evaluation item strikes the bedrock with a hammer and evaluates its counter sounding ing. However, this evaluation method was qualitative, not quantitative, and included individual differences of the measurers.

そこで、ハンマー打撃音をスペクトル解析により数値化し、ハンマー打撃音を定量的に評価する手法が特許文献１、２により提案されている。
特許文献１の岩盤の性状測定方法では、岩盤をロックハンマーで打撃して、打撃位置の第１の圧電素子と、離れた位置の第２の圧電素子とで検出し、得られた振動信号をＦＦＴプロセッサーにて高速フーリエ変換して第１、第２の周波数スペクトル分布特性を得、両方の周波数スペクトル分布特性のスペクトル強度とスペクトル強度の比を算出し、全周波数域におけるスペクトル強度の比の周波数分布特性を得て、標準パターンと比較し当該岩盤の性状を判定する。
特許文献２の岩盤斜面上の岩塊の不安定性評価方法では、
（ａ）同じ地質条件の岩盤斜面上に存在し、かつ同程度のサイズである複数の岩塊を対象として設定し、
（ｂ）打撃装置を用いて前記複数の岩塊のうちの一つの岩塊を一定強度で打撃し、該岩塊を振動させ、
（ｃ）該岩塊の表面に圧着させたフード付きマイクロフォンで、前記岩塊の振動によって発生する音を取得し、
（ｄ）打撃音解析装置によって前記音の電気信号の強度を解析し、
（ｅ）前記（ｂ）〜（ｄ）の測定を十分な回数行い、
（ｆ）前記複数の岩塊の全ての岩塊に対して前記（ｂ）〜（ｅ）の測定を行い、
（ｇ）前記複数の岩塊の岩塊毎の音の電気信号の強度から、前記複数の岩塊での相対的な不安定性の順位付けを定量的に行う。 Therefore, Patent Literatures 1 and 2 propose methods for quantifying hammer hitting sound by spectrum analysis and quantitatively evaluating hammer hitting sound.
In the method of measuring the property of the rock according to Patent Document 1, the rock is hit with a rock hammer, and the vibration signal obtained by detecting with the first piezoelectric element at the impact position and the second piezoelectric element at a distant position is obtained. Fast Fourier transform is performed by the FFT processor to obtain the first and second frequency spectral distribution characteristics, the ratio of the spectral intensity to the spectral intensity of both frequency spectral distribution characteristics is calculated, and the frequency of the spectral intensity ratio in the entire frequency range The distribution characteristics are obtained and compared with the standard pattern to determine the properties of the rock.
In the instability evaluation method of rock mass on the rock slope in Patent Document 2,
(A) Set as multiple rock masses that exist on rock slopes of the same geological condition and have similar sizes,
(B) using a striking device to strike one of the plurality of rock masses with a constant strength, to vibrate the rock mass;
(C) A hooded microphone crimped onto the surface of the rock, to acquire the sound generated by the vibration of the rock,
(D) analyzing the strength of the electric signal of the sound by the impact sound analysis device;
(E) Perform the measurements of (b) to (d) a sufficient number of times,
(F) performing the measurements (b) to (e) on all the blocks of the plurality of blocks;
(G) A quantitative ranking of relative instabilities in the plurality of rock masses is performed based on the intensity of the electrical signal of each sound of the plurality of rock masses.

特開平７−４３３５１号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 7-43351 gazette 特開２００９−２８７９２３公報JP, 2009-287923, A

しかしながら、上記従来の各方法では、次のような問題がある。
（１）ハンマー打撃によるため、岩盤を振動させるエネルギーが比較的小さく、探査、評価可能な岩盤の範囲が限定され、トンネル切羽などの岩盤評価に適用することは難しい。
（２）卓越する周波数とスペクトル強度分布により岩盤を評価しているが、評価指標が明確でない。 However, the above conventional methods have the following problems.
(1) Due to hammering, the energy to vibrate the rock is relatively small, the range of rock that can be searched and evaluated is limited, and it is difficult to apply to rock evaluation such as tunnel face.
(2) The rock mass is evaluated by the dominant frequency and spectral intensity distribution, but the evaluation index is not clear.

本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、この種の岩盤評価方法において、切羽の岩盤を振動させるエネルギーを大きくして切羽の岩盤状況及びその変化を広範囲にしかもリアルタイムで評価でき、切羽の岩盤状況が急激に変化する場合でも、岩盤評価を迅速に行えること、また、明確な評価指標を用いて、適切な岩盤評価を行えること、などを目的としている。 The present invention solves such conventional problems, and in this type of rock evaluation method, the energy for vibrating the rock of the face is increased to evaluate the rock state of the face and its change in a wide range and in real time. Even if the rock condition of the face changes rapidly, the purpose is to be able to perform the rock evaluation quickly, and to be able to perform an appropriate rock evaluation using a clear evaluation index.

上記課題を解決するため、本発明の岩盤評価方法（１）は、
トンネル坑内の切羽から離れた後方所定の位置に地震計及び記録装置を設置し、
前記切羽の岩盤に爆薬を装填し前記切羽の岩盤を前記爆薬により破壊して、前記切羽の岩盤から発生する弾性波を前記地震計で受振、計測し、前記記録装置に記録することを切羽掘削毎に繰り返し、
切羽掘削毎に、前記記録装置に記録された弾性波データをスペクトログラム解析装置により解析して、スペクトログラム分布図を作成し、前記スペクトログラム分布図のスペクトログラム分布により前記切羽の岩盤状態の良否を推定する、
ことを要旨とする。
上記課題を解決するため、本発明の岩盤評価方法（２）は、
トンネル坑内の切羽から離れた後方所定の位置に地震計及び記録装置を設置し、
前記切羽の岩盤に爆薬を装填し前記切羽の岩盤を前記爆薬により破壊して、前記切羽の岩盤から発生する弾性波を前記地震計で受振、計測し、前記記録装置に記録することを切羽掘削毎に繰り返し、
切羽掘削毎に、前記記録装置に記録された弾性波データをスペクトログラム解析装置により解析して、スペクトログラム分布図を作成し、前記スペクトログラム分布図のスペクトログラム分布の変化パターンにより前記切羽の岩盤状態の変化を推定する、
ことを要旨とする。
上記課題を解決するため、本発明の岩盤評価方法（３）は、
トンネル坑内の切羽から離れた後方所定の位置に地震計及び記録装置を設置し、
前記切羽の岩盤に爆薬を装填し前記切羽の岩盤を前記爆薬により破壊して、前記切羽の岩盤から発生する弾性波を前記地震計で受振、計測し、前記記録装置に記録することを切羽掘削毎に繰り返し、
切羽掘削毎に、前記記録装置に記録された弾性波データをスペクトログラム解析装置により解析して、前記弾性波データから時間−周波数領域における各位置のパワースペクトル値を求め、
前記各位置のパワースペクトル値からパワースペクトル値が最大となる位置の周波数を用いて、発破地点の岩盤の良否を推定する、
ことを要旨とする。
上記課題を解決するため、本発明の岩盤評価方法（４）は、
トンネル坑内の切羽から離れた後方所定の位置に地震計及び記録装置を設置し、
前記切羽の岩盤に爆薬を装填し前記切羽の岩盤を前記爆薬により破壊して、前記切羽の岩盤から発生する弾性波を前記地震計で受振、計測し、前記記録装置に記録することを切羽掘削毎に繰り返し、
切羽掘削毎に、前記記録装置に記録された弾性波データをスペクトログラム解析装置により解析して、前記弾性波データから時間−周波数領域における各位置のパワースペクトル値を求めるとともに、前記各位置のパワースペクトル値からパワースペクトル値が最大となる位置の周波数の前記地震計への到達時刻を求め、
前後の各切羽での前記パワースペクトル値が最大となる位置の周波数の前記地震計への各到達時刻から時間の差を求めて、前記時間の差から、前記各切羽の岩盤の変化を推定する、
ことを要旨とする。 In order to solve the above-mentioned subject, bedrock evaluation method (1) of the present invention,
Install a seismograph and recorder at a predetermined position in the tunnel pit and away from the face
An explosive is loaded into the bedrock of the face, the bedrock of the face is destroyed by the explosive, an elastic wave generated from the bedrock of the face is received and measured by the seismograph, and face recording is recorded in the recording device Every time,
The elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by a spectrogram analysis device for each face excavation, a spectrogram distribution map is created, and the quality of the rock state of the face is estimated by the spectrogram distribution of the spectrogram distribution map.
Make it a gist.
In order to solve the above-mentioned subject, bedrock evaluation method (2) of the present invention,
Install a seismograph and recorder at a predetermined position in the tunnel pit and away from the face
An explosive is loaded into the bedrock of the face, the bedrock of the face is destroyed by the explosive, an elastic wave generated from the bedrock of the face is received and measured by the seismograph, and face recording is recorded in the recording device Every time,
The elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by a spectrogram analysis device for each face drilling, a spectrogram distribution map is created, and the change of the rock condition of the face according to the change pattern of the spectrogram distribution of the spectrogram distribution map presume,
Make it a gist.
In order to solve the above-mentioned subject, bedrock evaluation method (3) of the present invention,
Install a seismograph and recorder at a predetermined position in the tunnel pit and away from the face
An explosive is loaded into the bedrock of the face, the bedrock of the face is destroyed by the explosive, an elastic wave generated from the bedrock of the face is received and measured by the seismograph, and face recording is recorded in the recording device Every time,
Each time face drilling, elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by a spectrogram analysis device, and a power spectrum value at each position in the time-frequency domain is determined from the elastic wave data.
From the power spectrum value at each position, the quality of the rock at the blasting point is estimated using the frequency at the position where the power spectrum value is maximum.
Make it a gist.
In order to solve the above-mentioned subject, bedrock evaluation method (4) of the present invention,
Install a seismograph and recorder at a predetermined position in the tunnel pit and away from the face
An explosive is loaded into the bedrock of the face, the bedrock of the face is destroyed by the explosive, an elastic wave generated from the bedrock of the face is received and measured by the seismograph, and face recording is recorded in the recording device Every time,
The elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by the spectrogram analysis device for each face excavation, and the power spectrum value of each position in the time-frequency domain is determined from the elastic wave data, and the power spectrum of each position Determine the arrival time of the frequency of the position where the power spectrum value is maximum from the value to the seismograph,
A difference in time is obtained from each arrival time of the frequency at a position where the power spectrum value at each of the front and rear faces is maximum to the seismograph, and the change of the bedrock of each face is estimated from the time difference. ,
Make it a gist.

本発明（１）の岩盤評価方法によれば、爆薬により切羽の岩盤から弾性波を発生させ、この弾性波を地震計で受振、計測して記録装置に記録することを切羽掘削毎に繰り返し、切羽掘削毎に、記録装置に記録された弾性波データをスペクトログラム解析装置により解析して、スペクトログラム分布図を作成し、このスペクトログラム分布図のスペクトログラム分布から切羽の岩盤状態の良否を推定するので、切羽の岩盤を振動させるエネルギーを大きくして切羽の岩盤状態を広範囲にしかもリアルタイムで評価することができ、切羽の岩盤状況が急激に変化する場合でも、岩盤評価を迅速に行うことができる、という本発明独自の格別な効果を奏する。
本発明（２）の岩盤評価方法によれば、爆薬により切羽の岩盤から弾性波を発生させ、この弾性波を地震計で受振、計測して記録装置に記録することを切羽掘削毎に繰り返し、切羽掘削毎に、記録装置に記録された弾性波データをスペクトログラム解析装置により解析して、スペクトログラム分布図を作成し、スペクトログラム分布図のスペクトログラム分布の変化パターンにより切羽の岩盤状態の変化を推定するので、切羽の岩盤を振動させるエネルギーを大きくして切羽の岩盤状態の変化を広範囲にしかもリアルタイムで評価することができ、切羽の岩盤状況が急激に変化する場合でも、岩盤評価を迅速に行うことができる、という本発明独自の格別な効果を奏する。
本発明（３）の岩盤評価方法によれば、爆薬により切羽の岩盤から弾性波を発生させ、この弾性波を地震計で受振、計測して記録装置に記録することを切羽掘削毎に繰り返し、切羽掘削毎に、記録装置に記録された弾性波データをスペクトログラム解析装置により解析して、弾性波データから時間−周波数領域における各位置のパワースペクトル値を求め、各位置のパワースペクトル値からパワースペクトル値が最大となる位置の周波数を用いて、発破地点の岩盤の良否を推定するので、切羽の岩盤を振動させるエネルギーを大きくして切羽の岩盤状態を広範囲にしかもリアルタイムで評価することができ、切羽の岩盤状態が急激に変化する場合でも、岩盤評価を迅速に行うことができ、また、明確な評価指標を用いて、適切な岩盤評価を行うことができる、という本発明独自の格別な効果を奏する。
本発明（４）の岩盤評価方法によれば、爆薬により切羽の岩盤から弾性波を発生させ、この弾性波を地震計で受振、計測して記録装置に記録することを切羽掘削毎に繰り返し、切羽掘削毎に、記録装置に記録された弾性波データをスペクトログラム解析装置により解析して、弾性波データから時間−周波数領域における各位置のパワースペクトル値を求めるとともに、各位置のパワースペクトル値からパワースペクトル値が最大となる位置の周波数の地震計への到達時刻を求め、前後の各切羽でのパワースペクトル値が最大となる位置の周波数の地震計への各到達時刻から時間の差を求めて、この時間の差から、各切羽の岩盤の変化を推定するので、切羽の岩盤を振動させるエネルギーを大きくして切羽の岩盤状態を広範囲にしかもリアルタイムで評価することができ、切羽の岩盤状況が急激に変化する場合でも、岩盤評価を迅速に行うことができ、また、明確な評価指標を用いて、適切な岩盤評価を行うことができる、という本発明独自の各別な効果を奏する。 According to the rock mass evaluation method of the present invention (1), an elastic wave is generated from the rock mass of the face by the explosive, and the elastic wave is received by the seismograph and measured and recorded in the recording device repeatedly for each face excavation The elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by the spectrogram analyzer for each face drilling to create a spectrogram distribution map, and the quality of the rock state of the face is estimated from the spectrogram distribution of the spectrogram distribution map. It is possible to evaluate the rock condition of the face in a wide range and in real time by increasing the energy that vibrates the rock of the rock, and to perform the rock evaluation quickly even if the rock condition of the face changes rapidly. The invention produces an exceptional effect unique to the invention.
According to the rock evaluation method of the present invention (2), an elastic wave is generated from the rock of the face by the explosive, and the elastic wave is received by the seismograph and measured and recorded in the recording device repeatedly for each face excavation. The elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by the spectrogram analyzer for each face drilling, and a spectrogram distribution map is created, and the change pattern of the face rock is estimated by the change pattern of the spectrogram distribution of the spectrogram distribution map. The energy to vibrate the face rock can be increased to evaluate changes in the face state of the face in a wide range and in real time, and even if the face state of the face changes rapidly, the bedrock evaluation can be performed quickly The present invention has an exceptional effect of being able to
According to the rock evaluation method of the present invention (3), an elastic wave is generated from the rock of the face by the explosive, and the elastic wave is received by the seismograph and measured and recorded in the recording device repeatedly for each face excavation. At each face drilling, elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by a spectrogram analysis device, power spectrum values at each position in the time-frequency domain are determined from the elastic wave data, and power spectrums from the power spectrum values at each position Since the quality of the bedrock at the blasting point is estimated using the frequency where the value is maximum, the energy for vibrating the bedrock of the face can be increased and the bedrock state of the face can be evaluated in a wide range and in real time. Even if the rock condition of the face changes rapidly, the rock evaluation can be performed quickly, and appropriate rock evaluation can be performed using clear evaluation indicators. Can achieves the present invention own particular effect that.
According to the rock evaluation method of the present invention (4), an elastic wave is generated from the rock of the face by the explosive, and the elastic wave is received by the seismograph and measured and recorded in the recording device repeatedly for each face excavation. For each face excavation, elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by a spectrogram analysis device, power spectrum values at each position in the time-frequency domain are determined from the elastic wave data, and power spectrum values at each position are used to calculate power. Determine the arrival time of the frequency at the position where the spectrum value is maximum to the seismograph, and calculate the time difference from each arrival time of the frequency at the position where the power spectrum value at each of the front and rear faces is maximum Since the change in bedrock of each face is estimated from this time difference, the energy for vibrating the bedrock of the face is increased, and the bedrock state of the face in a wide range and in real time Evaluation can be made quickly, even when the rock condition of the face changes rapidly, the rock evaluation can be performed quickly, and an appropriate rock evaluation can be performed using a clear evaluation index, The present invention has its own unique effects.

本発明の第１の実施の形態による岩盤評価方法を示す図The figure which shows the rock mass evaluation method by 1st Embodiment of this invention. 同方法においてトンネル切羽の岩盤で発生させた弾性波の波形データを示す図（（ａ）は良好な岩盤の弾性波データ（ｂ）は不良な岩盤の弾性波データ）Figure showing wave data of elastic waves generated in the rock face of the tunnel face in the same method ((a) is elastic wave data of good rock (b) is elastic wave data of bad rock) 同方法においてトンネル切羽の岩盤で発生させた弾性波データをスペクトログラム解析して作成したスペクトログラム分布図（（ａ）は良好な岩盤の弾性波データのスペクトログラム分布図（ｂ）は不良な岩盤の弾性波データのスペクトログラム分布図）A spectrogram distribution map ((a) is a good rock mass elastic wave data spectrogram distribution map (b) is a bad rock mass elastic wave) created by spectrogram analysis of elastic wave data generated in the tunnel face rock in the same method. Spectrogram distribution of data) 本発明の第２の実施の形態による岩盤評価方法を示す図The figure which shows the rock mass evaluation method by 2nd Embodiment of this invention. 同方法においてトンネル切羽の岩盤で発生させた弾性波データをスペクトログラム解析して作成したスペクトログラム分布図（岩盤状況が一定の場合）Spectrogram distribution map created by spectrogram analysis of elastic wave data generated in the tunnel face rock in the same method (in the case where the rock condition is constant) 同方法においてトンネル切羽の岩盤で発生させた弾性波データをスペクトログラム解析して作成したスペクトログラム分布図（岩盤状況が変化する場合）Spectrogram distribution map created by spectrogram analysis of elastic wave data generated in the tunnel face rock in the same method (when the rock condition changes) 本発明の第３、第４、第５の実施の形態による岩盤評価方法を示す図The figure which shows the rock mass evaluation method by 3rd, 4th, 5th embodiment of this invention. 同方法においてトンネル切羽の岩盤で発生させた弾性波の波形データを示す図（（ａ）は良好な岩盤の弾性波データ（ｂ）は不良な岩盤の弾性波データ）Figure showing wave data of elastic waves generated in the rock face of the tunnel face in the same method ((a) is elastic wave data of good rock (b) is elastic wave data of bad rock) 同方法においてトンネル切羽の岩盤で発生させた弾性波データをスペクトログラム解析して作成したスペクトログラム分布図（（ａ）は良好な岩盤の弾性波データのスペクトログラム分布図（ｂ）は不良な岩盤の弾性波データのスペクトログラム分布図）A spectrogram distribution map ((a) is a good rock mass elastic wave data spectrogram distribution map (b) is a bad rock mass elastic wave) created by spectrogram analysis of elastic wave data generated in the tunnel face rock in the same method. Spectrogram distribution of data) 同方法により得たパワースペクトルの最大値の周波数と弾性波速度との関係を示す図Diagram showing the relationship between the frequency of the maximum value of the power spectrum obtained by the same method and the elastic wave velocity 同方法により得たパワースペクトルの最大値の周波数の地震計への到達時刻と弾性波速度との関係を示す図（（ａ）は散布図（ｂ）は確率分布図）Diagram showing the relationship between the arrival time of the frequency of the maximum value of the power spectrum obtained by the same method to the seismograph and the elastic wave velocity ((a) is a probability distribution map, and (b) is a probability distribution map) 同方法における岩盤状況の良好度を推定する推定工程のフローを示す図Diagram showing the flow of the estimation process to estimate the goodness of the rock condition in the same method

次に、この発明を実施するための形態について図を用いて説明する。
なお、この発明は、地山を伝播する弾性波が多数の周波数成分（スペクトル）から構成され、その強度や減衰特性は弾性波が伝播する地山の特性に依存していると考えられることから、本願発明者が、某所トンネル工事において切羽の発破掘削毎に切羽で発生した弾性波を測定し、この弾性波データをスペクトログラム解析してスペクトログラム分布図を作成したところ、スペクトログラム分布図は岩盤の良・不良により特有のスペクトログラム分布を示し、また、前後の切羽で岩盤状態が一定の場合には略同一のスペクトログラム分布を示し、前後の切羽で岩盤状態が変化する場合にはスペクトログラム分布が変化することを示し、これらのスペクトログラム分布から岩盤状態を推定できることを見出し、創案するに至ったもので、次のような岩盤評価方法１−５を提案する。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the present invention, it is considered that the elastic wave propagating through the ground is composed of a large number of frequency components (spectra), and the strength and attenuation characteristics depend on the characteristics of the ground through which the elastic wave propagates. The inventor of the present application measured the elastic wave generated at the cutting face every blast blasting of the cutting face at a site tunnel construction, and analyzed the elastic wave data to create a spectrogram distribution map.・ A specific spectrogram distribution is shown due to a defect, and the same spectrogram distribution is shown when the rock condition is constant in the front and back faces, and the spectrogram distribution is changed when the rock condition is changed in the front and back faces , And found that it is possible to estimate the rock condition from these spectrogram distributions, and we came up with the idea below. Suggest a bedrock evaluation method 1-5.

図１に第１の実施の形態を示している。
図１に示すように、岩盤評価方法１（以下の説明では、単に手法１という。）は、次のステップにより行う。
（ステップ１）
トンネル坑内の切羽から離れた後方所定の位置に地震計及び記録装置を設置する。
（ステップ２）
切羽の岩盤に爆薬を装填し切羽の岩盤を爆薬により破壊して、切羽の岩盤から発生する弾性波を地震計で受振、計測し、記録装置に記録する。
（ステップ３）
記録装置に記録された弾性波データをスペクトログラム解析装置により解析して、スペクトログラム分布図を作成し、スペクトログラム分布図のスペクトログラム分布により切羽の岩盤の状態の良否を推定する。
切羽掘削毎に（ステップ２）、（ステップ３）を繰り返す。 FIG. 1 shows a first embodiment.
As shown in FIG. 1, rock mass evaluation method 1 (hereinafter referred to simply as method 1) is performed by the following steps.
(Step 1)
Install the seismograph and recorder at a predetermined position in the tunnel pit and away from the face.
(Step 2)
An explosive is loaded into the bedrock of the face, the bedrock of the face is destroyed by the explosive, elastic waves generated from the bedrock of the face are received with a seismograph and measured, and recorded in a recording device.
(Step 3)
The elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by a spectrogram analysis device to create a spectrogram distribution map, and the quality of the state of the face of the face is estimated by the spectrogram distribution of the spectrogram distribution map.
Repeat (step 3) for each face excavation (step 2).

以下、この手法１の各ステップについて詳述する。
（ステップ１）
ステップ１で、まず、掘削完了区間の切羽後方の所定の位置の坑壁壁面に地震計Ｓを記録装置Ｒとともに設置する。この場合、地震計Ｓに可搬型のジオフォン、記録装置ＲにＩＣレコーダを使用する。また、この場合、ジオフォンは地山深部を伝搬する弾性波を検出できるようにトンネル坑壁に設置したロックボルトに固定し、ジオフォンとＩＣレコーダとを通信ケーブルを介して接続する。
（ステップ２）
ステップ２で、先ず、トンネル坑内の切羽の岩盤に爆薬を装填する。この場合、切羽の掘削に当たり発破を行うので、発破は瞬発電気雷管及びＤＳ電気雷管等を用いて起爆させることとし、切羽に発破孔を削孔して、電気雷管を装着した爆薬を装填する。切羽の爆薬は発破スイッチのＯＮ操作により起爆させる。なお、切羽の岩盤に発破孔を設けている間や発破孔に爆薬を装填している間、あるいは発破孔に爆薬を装填した後の爆薬の起爆の直前など、爆薬の起爆前にＩＣレコーダの記録動作を開始（つまり、録音をスタート）し、録音（中の）状態にしておく。この際、録音スタート時刻を確認し、記録しておく。
続いて、発破スイッチをＯＮ操作し、切羽の岩盤に装填された爆薬を起爆して切羽を爆破し、切羽の岩盤から振動を発生させる。この爆発により、切羽の岩盤から発生した弾性波は地山を伝搬し、この弾性波が切羽後方のジオフォンに到達する。この弾性波をジオフォンで受振、計測し、これを録音（中の）状態になっているＩＣレコーダに記録する。
（ステップ３）
ステップ３で、ＩＣレコーダに記録した弾性波データをスペクトログラム解析装置としてＰＣ（パソコン）に入力し、ＰＣにインストールした一般の解析ソフトにより、弾性波データをスペクトログラム解析して、スペクトログラム分布図を作成し、スペクトログラム分布図のスペクトログラム分布により切羽の岩盤状態の良否を推定する。
図２（ａ）に良好な岩盤の弾性波の波形データを示し、図３（ａ）にこの弾性波データをＰＣの解析ソフトを使ってスペクトログラム解析し作成した横軸を時間、縦軸を周波数とし、周波数成分の強さを色の濃さで示すスペクトログラム分布図を示している。図３（ａ）に示すように、良好な岩盤では、信号成分は初動付近に高周波が明瞭なピークを示す。
図２（ｂ）に不良な岩盤の弾性波の波形データを示し、図３（ｂ）にこの弾性波データをＰＣの解析ソフトを使ってスペクトログラム解析し作成した横軸を時間、縦軸を周波数とし、周波数成分の強さを色の濃さで示すスペクトログラム分布図を示している。図３（ｂ）に示すように、不良な岩盤では、信号成分は初動付近のピークが明瞭ではなく、時間遅れで複数のピークを示す。
なお、ここでは図示を省略したが、岩盤が良好と不良の中位の場合は、信号成分は初動付近のピークの他、時間遅れのピークを示し、２つ若しくは３つの目玉状になっている。
このようにして切羽掘削毎にＩＣレコーダに記録された弾性波データをＰＣにより解析して、スペクトログラム分布図を作成し、スペクトログラム分布図のスペクトログラム分布により切羽の岩盤状態の良否を推定する。 Hereinafter, each step of the method 1 will be described in detail.
(Step 1)
In step 1, first, the seismometer S is installed together with the recording device R on the pit wall wall at a predetermined position behind the face in the excavation completed section. In this case, a portable geophone for the seismograph S and an IC recorder for the recording device R are used. Also, in this case, the geophone is fixed to a lock bolt installed on the tunnel pit wall so as to detect an elastic wave propagating in the deep underground, and the geophone and the IC recorder are connected via a communication cable.
(Step 2)
In step 2, first, the bedrock in the tunnel pit is loaded with an explosive. In this case, since the blasting is carried out by digging the face, blasting is performed using a flash electric detonator and a DS electric detonator, etc. The blast hole is drilled in the face and the explosive loaded with the electric detonator is loaded. The face of the explosive is detonated by turning on the blast switch. In addition, while the blasting hole is being provided in the face rock, or while the explosive is loaded into the blasting hole, or immediately before the explosive is triggered after loading the explosive into the blasting hole, the IC recorder may Start the recording operation (that is, start the recording) and leave it in the recording (medium) state. At this time, check and record the recording start time.
Subsequently, the blast switch is turned on to detonate the explosive charged in the face rock, blow the face, and generate vibration from the face rock. By this explosion, the elastic wave generated from the face rock propagates over the ground, and this elastic wave reaches the geophone behind the face. This elastic wave is received by geophone and measured, and this is recorded on the IC recorder in the recording (in) state.
(Step 3)
In step 3, elastic wave data recorded in the IC recorder is input to a PC (personal computer) as a spectrogram analysis device, and the elastic wave data is spectrogram analyzed by general analysis software installed in the PC to create a spectrogram distribution map. By the spectrogram distribution of the spectrogram distribution chart, the quality of the rock condition of the face is estimated.
Fig. 2 (a) shows the waveform data of a good rock elastic wave, and Fig. 3 (a) shows the horizontal axis by time and the vertical axis by spectrogram analysis of this elastic wave data using PC analysis software. And a spectrogram distribution chart showing the intensity of the frequency component in color intensity. As shown in FIG. 3 (a), in a good rock mass, the signal component exhibits a clear high frequency peak near the initial movement.
Fig. 2 (b) shows the waveform data of the elastic wave of a bad bedrock, and Fig. 3 (b) shows the horizontal axis of this elastic wave data created by spectrogram analysis using PC analysis software, and the vertical axis is frequency. And a spectrogram distribution chart showing the intensity of the frequency component in color intensity. As shown in FIG. 3 (b), in a poor bedrock, the signal component does not have a clear peak near the initial movement, and exhibits a plurality of peaks with time delay.
In addition, although illustration is omitted here, when the bedrock is medium and poor, the signal component shows a peak of time delay in addition to the peak near the initial movement, and has two or three eyeballs. .
Thus, the elastic wave data recorded in the IC recorder for each face excavation is analyzed by PC, a spectrogram distribution map is created, and the quality of the rock state of the face is estimated by the spectrogram distribution of the spectrogram distribution map.

以上説明したように、この手法１によれば、発破により切羽の岩盤から弾性波を発生させ、この弾性波をジオフォンで受振、計測してＩＣレコーダに記録することを切羽掘削毎に繰り返し、切羽掘削毎に、ＩＣレコーダに記録された弾性波データをＰＣにより解析して、スペクトログラム分布図を作成し、このスペクトログラム分布図のスペクトログラム分布から切羽の岩盤状態の良否を推定するようにしたので、切羽の岩盤を振動させるエネルギーを大きくして切羽の岩盤状況を広範囲にしかもリアルタイムで評価することができ、切羽の岩盤状況が急激に変化する場合でも、岩盤評価を迅速に行うことができ、トンネル支保工の選定などに活用することができる。
また、この手法１では、切羽の岩盤から弾性波を発生させる発破にトンネルの掘削発破を利用でき、弾性波の測定作業も掘削の中断を伴うことがないので、掘削工程に影響がない。しかも、発破時の測定作業は無人により実施でき、作業の安全性を確保することができる。
さらに、この手法１では、測定機器・機材はジオフォン、ＩＣレコーダ及びこれらを接続する通信ケーブルのみであり、従来使用される物理探査機器・機材に比べて、安価な機器・機材で実施することができる。また、解析装置にＰＣ及び一般の解析用のアプリケーションソフトを用い、これらの汎用機器・機材で切羽の岩盤状態を評価判定できるので、切羽の岩盤状態の評価判定に要するコストも可及的に低く抑えることができる。 As described above, according to this method 1, an elastic wave is generated from the bedrock of the face by blasting, and this elastic wave is received by geophone, measured and recorded in the IC recorder repeatedly for each face excavating, the face The elastic wave data recorded in the IC recorder is analyzed by PC for each excavation, and a spectrogram distribution map is created, and the quality of the rock state of the face is estimated from the spectrogram distribution of the spectrogram distribution map. It is possible to evaluate the rock condition of the face in a wide range and in real time by increasing the energy to vibrate the rock of the rock, and even if the rock condition of the face changes rapidly, the rock evaluation can be performed quickly, It can be used for the selection of work and so on.
In addition, in this method 1, drilling and blasting of the tunnel can be used for blasting to generate elastic waves from the face rock, and since measurement of elastic waves does not involve interruption of drilling, there is no influence on the drilling process. Moreover, the measurement operation at blasting can be performed by unmanned operation, and the safety of the operation can be secured.
Furthermore, in this method 1, the measuring equipment / equipment is only a geophone, an IC recorder, and a communication cable connecting these, and it can be carried out with inexpensive equipment / equipment compared to conventionally used physical exploration equipment / equipment it can. In addition, since PC and general application software for analysis can be used as an analysis device to evaluate and determine the rock condition of the face with these general-purpose devices and equipment, the cost required for evaluating the rock condition of the face is as low as possible. It can be suppressed.

図４に第２の実施の形態を示している。
図４に示すように、この岩盤評価方法２（以下の説明では、単に手法２という。）は、次のステップにより行う。
（ステップ１）
トンネル坑内の切羽から離れた後方所定の位置に地震計及び記録装置を設置する。
（ステップ２）
切羽の岩盤に爆薬を装填し切羽の岩盤を爆薬により破壊して、切羽の岩盤から発生する弾性波を地震計で受振、計測し、記録装置に記録する。
（ステップ３）
記録装置に記録された弾性波データをスペクトログラム解析装置により解析して、スペクトログラム分布図を作成し、スペクトログラム分布図のスペクトログラム分布の変化パターンにより切羽の岩盤状態の変化を推定する。
切羽掘削毎に（ステップ２）、（ステップ３）を繰り返す。 FIG. 4 shows a second embodiment.
As shown in FIG. 4, this rock mass evaluation method 2 (hereinafter referred to simply as method 2) is performed by the following steps.
(Step 1)
Install the seismograph and recorder at a predetermined position in the tunnel pit and away from the face.
(Step 2)
An explosive is loaded into the bedrock of the face, the bedrock of the face is destroyed by the explosive, elastic waves generated from the bedrock of the face are received with a seismograph and measured, and recorded in a recording device.
(Step 3)
The elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by a spectrogram analysis device to create a spectrogram distribution map, and the change pattern of the spectrogram distribution of the spectrogram distribution map is used to estimate the change in the rock condition of the face.
Repeat (step 3) for each face excavation (step 2).

以下、この手法２の各ステップについて詳述する。
なお、（ステップ１）、（ステップ２）については、第１の実施の形態と同じなので、こでは、その重複した説明を省略し、（ステップ３）についてのみ説明する。
（ステップ３）
ステップ３で、ＩＣレコーダに記録した弾性波データをスペクトログラム解析装置としてＰＣに入力し、ＰＣにインストールした一般の解析ソフトにより、弾性波データをスペクトログラム解析して、スペクトログラム分布図を作成し、スペクトログラム分布図のスペクトログラム分布の変化パターンにより切羽の岩盤状態の変化を推定する。
図５に切羽の岩盤状況が一定の場合を例示している。図５に示すように、岩盤状況が一定の場合、スペクトログラム分布に変化は少ない。
図６に切羽の岩盤状況が変化する場合を例示している。図６に示すように、岩盤状況が変化する場合、各スペクトログラム分布間に明瞭な違いが発生する。
これらのスペクトログラム分布から信号成分のピークの数の増減とこのピークの周波数の高低から岩盤状態の変化を推定する。例えば、信号成分のピークの数が「増加」に転じた場合は、岩盤状況が「不良」に変化したと推定する。また、ピークの周波数が「高周波」から「低周波」に転じた場合は、岩盤状況が「不良」に変化したと推定する。
このようにして切羽掘削毎にＩＣレコーダに記録された弾性波をＰＣによりスペクトログラム解析して、スペクトログラム分布図を作成し、スペクトログラム分布図のスペクトログラム分布の変化パターンにより切羽の岩盤状態の変化を推定する。 Hereinafter, each step of the method 2 will be described in detail.
Note that since (step 1) and (step 2) are the same as in the first embodiment, the redundant description is omitted here, and only (step 3) will be described.
(Step 3)
In step 3, the elastic wave data recorded in the IC recorder is input to the PC as a spectrogram analysis device, and the elastic wave data is spectrogram analyzed by a general analysis software installed in the PC to create a spectrogram distribution map, and a spectrogram distribution Change of rock condition of face is estimated by change pattern of spectrogram distribution in the figure.
FIG. 5 exemplifies the case where the rock condition of the face is constant. As shown in FIG. 5, when the rock condition is constant, the change in the spectrogram distribution is small.
FIG. 6 illustrates the case where the rock condition of the face changes. As shown in FIG. 6, when the rock condition changes, distinct differences occur between the spectrogram distributions.
From these spectrogram distributions, the change in rock condition is estimated from the increase and decrease of the number of peaks of the signal component and the frequency of this peak. For example, when the number of peaks of the signal component turns to "increase", it is estimated that the rock condition has changed to "poor". In addition, when the peak frequency changes from "high frequency" to "low frequency", it is estimated that the rock condition has changed to "poor".
In this way, the elastic wave recorded in the IC recorder for each face excavation is spectrogram analyzed by PC, a spectrogram distribution map is created, and the change pattern of the face rock is estimated by the change pattern of the spectrogram distribution of the spectrogram distribution map .

以上説明したように、この手法２によれば、発破により切羽の岩盤から弾性波を発生させ、この弾性波をジオフォンで受振、計測してＩＣレコーダに記録することを切羽掘削毎に繰り返し、切羽掘削毎に、ＩＣレコーダに記録された弾性波データをＰＣによりスペクトログラム解析して、スペクトログラム分布図を作成し、スペクトログラム分布図のスペクトログラム分布の変化パターンにより切羽の岩盤状態の変化を推定するようにしたので、切羽の岩盤を振動させるエネルギーを大きくして切羽の岩盤状況の変化を広範囲にしかもリアルタイムで評価することができ、切羽の岩盤状況が急激に変化する場合でも、岩盤評価を迅速に行うことができ、トンネル支保工の選定などに活用することができる。
また、この手法２では、切羽の岩盤から弾性波を発生させる発破にトンネルの掘削発破を利用でき、弾性波の測定作業も掘削の中断を伴うことがないので、掘削工程に影響がない。しかも、発破時の測定作業は無人により実施でき、作業の安全性を確保することができる。
さらに、この手法２では、測定機器・機材はジオフォン、ＩＣレコーダ及びこれらを接続する通信ケーブルのみであり、従来使用される物理探査機器・機材に比べて、安価な機器・機材で実施することができる。また、解析装置にＰＣ及び一般の解析用のアプリケーションソフトを用い、これらの汎用機器・機材で切羽の岩盤状態を評価判定できるので、切羽の岩盤状態の評価判定に要するコストも可及的に低く抑えることができる。 As described above, according to this method 2, an elastic wave is generated from the bedrock of the face by blasting, and this elastic wave is received by geophones, measured and recorded on the IC recorder repeatedly for each face excavating, the face For each drilling, elastic wave data recorded in the IC recorder is analyzed by PC using a spectrogram to create a spectrogram distribution map, and changes in the rock condition of the face are estimated by the change pattern of the spectrogram distribution in the spectrogram distribution map Therefore, the energy to vibrate the face rock can be increased to evaluate the change in the face rock state of the face in a wide range and in real time. Even if the face rock face changes rapidly, perform the rock evaluation quickly. Can be used to select tunnel supports.
In addition, in this method 2, drilling and blasting of the tunnel can be used for blasting to generate elastic waves from the face rock, and since measurement of elastic waves does not involve interruption of drilling, there is no influence on the drilling process. Moreover, the measurement operation at blasting can be performed by unmanned operation, and the safety of the operation can be secured.
Furthermore, in this method 2, only measuring equipments and equipments are geophones, IC recorders, and communication cables connecting these, and it is possible to carry out using inexpensive equipments and equipments as compared with conventionally used physical exploration equipments and equipments. it can. In addition, since PC and general application software for analysis can be used as an analysis device to evaluate and determine the rock condition of the face with these general-purpose devices and equipment, the cost required for evaluating the rock condition of the face is as low as possible. It can be suppressed.

図７に第３、第４、第５の実施の形態を示している。
岩盤評価方法３（以下の説明では、単に手法３という。）は、次のステップにより行う。
（ステップ１）
トンネル坑内の切羽から離れた後方所定の位置に地震計及び記録装置を設置する。
（ステップ２）
切羽の岩盤に爆薬を装填し切羽の岩盤を爆薬により破壊して、切羽の岩盤から発生する弾性波を地震計で受振、計測し、記録装置に記録する。
（ステップ３）
記録装置に記録された弾性波データをスペクトログラム解析により解析して、この弾性波データから時間−周波数領域における各位置のパワースペクトル値を求め、各位置のパワースペクトル値からパワースペクトル値が最大となる位置の周波数を用いて、発破地点の岩盤の良否を推定する。
切羽掘削毎に（ステップ２）、（ステップ３）を繰り返す。
岩盤評価方法４（以下の説明では、単に手法４という。）は、次のステップにより行う。
（ステップ１）
トンネル坑内の切羽から離れた後方所定の位置に地震計及び記録装置を設置する。
（ステップ２）
切羽の岩盤に爆薬を装填し切羽の岩盤を爆薬により破壊して、切羽の岩盤から発生する弾性波を地震計で受振、計測し、記録装置に記録する。
（ステップ３）
記録装置に記録された弾性波データをスペクトログラム解析装置により解析して、弾性波データから時間−周波数領域における各位置のパワースペクトル値を求めるとともに、各位置のパワースペクトル値からパワースペクトル値が最大となる位置の周波数の地震計への到達時刻を求め、前後の各切羽でのパワースペクトル値が最大となる位置の周波数の地震計への各到達時刻から時間の差を求めて、この時間の差から、各切羽の岩盤の変化を推定する。
切羽掘削毎に（ステップ２）、（ステップ３）を繰り返す。
これら手法３、４は上記のとおりであるが、この実施の形態では、これらの手法３、４を一連の手法としている。
すなわち、この手法（以下の説明では、手法５という。）では、最初の切羽の岩盤で手法３のステップ１−４を行い、次の切羽の岩盤以降は手法３のステップ１−４を行ってステップ４で切羽の岩盤状況の評価が困難な場合は、手法４のステップ４を行うこととし、次のステップ１−３又は４により実施する。
（ステップ１）
トンネル坑内の切羽から離れた後方所定の位置に地震計及び記録装置を設置する。
（ステップ２）
切羽の岩盤に爆薬を装填し切羽の岩盤を爆薬により破壊して、切羽の岩盤から発生する弾性波を地震計で受振、計測し、記録装置に記録する。
（ステップ３）
記録装置に記録された弾性波データをスペクトログラム解析装置により解析して、この弾性波データから時間−周波数領域における各位置のパワースペクトル値を求め、各位置のパワースペクトル値からパワースペクトル値が最大となる位置の周波数を用いて、発破地点の岩盤の良否を推定する。
（ステップ５）
記録装置に記録された弾性波データをスペクトログラム解析装置により解析して、この弾性波データから時間−周波数領域における各位置のパワースペクトル値を求めるとともに、各位置のパワースペクトル値からパワースペクトル値が最大となる位置の周波数の地震計への到達時刻を求め、前後の各切羽でのパワースペクトル値が最大となる位置の周波数の地震計への各到達時刻から時間の差を求めて、この時間の差から、各切羽の岩盤の変化を推定する。
切羽掘削毎に（ステップ２）、（ステップ３又はステップ３、４）を繰り返す。 The third, fourth and fifth embodiments are shown in FIG.
The rock mass evaluation method 3 (hereinafter referred to simply as method 3) is performed by the following steps.
(Step 1)
Install the seismograph and recorder at a predetermined position in the tunnel pit and away from the face.
(Step 2)
An explosive is loaded into the bedrock of the face, the bedrock of the face is destroyed by the explosive, elastic waves generated from the bedrock of the face are received with a seismograph and measured, and recorded in a recording device.
(Step 3)
The elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by spectrogram analysis, and the power spectrum value of each position in the time-frequency domain is determined from this elastic wave data, and the power spectrum value becomes maximum from the power spectrum value of each position. The frequency of the position is used to estimate the quality of the bedrock at the blasting point.
Repeat (step 3) for each face excavation (step 2).
The rock mass evaluation method 4 (hereinafter referred to simply as method 4) is performed by the following steps.
(Step 1)
Install the seismograph and recorder at a predetermined position in the tunnel pit and away from the face.
(Step 2)
An explosive is loaded into the bedrock of the face, the bedrock of the face is destroyed by the explosive, elastic waves generated from the bedrock of the face are received with a seismograph and measured, and recorded in a recording device.
(Step 3)
The elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by the spectrogram analysis device, and the power spectrum value of each position in the time-frequency domain is determined from the elastic wave data, and the power spectrum value is maximized from the power spectrum value of each position. The time of arrival of the frequency at the given position to the seismograph is determined, and the time difference is determined from the arrival time of the frequency of the position at which the power spectrum value at each of the front and rear faces is maximum. We estimate the change of bedrock of each face from.
Repeat (step 3) for each face excavation (step 2).
Although these methods 3 and 4 are as described above, in this embodiment, these methods 3 and 4 are a series of methods.
That is, in this method (hereinafter referred to as method 5), step 1-4 of method 3 is performed on the first face rock, and step 1-4 of method 3 is performed on the next face rock and thereafter. If it is difficult to evaluate the rock condition of the face in step 4, step 4 of method 4 is performed, and the following steps 1 to 3 or 4 are performed.
(Step 1)
Install the seismograph and recorder at a predetermined position in the tunnel pit and away from the face.
(Step 2)
An explosive is loaded into the bedrock of the face, the bedrock of the face is destroyed by the explosive, elastic waves generated from the bedrock of the face are received with a seismograph and measured, and recorded in a recording device.
(Step 3)
The elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by a spectrogram analysis device, and the power spectrum value of each position in the time-frequency domain is determined from this elastic wave data, and the power spectrum value is maximized from the power spectrum value of each position. The quality of the bedrock at the blasting point is estimated using the frequency at different locations.
(Step 5)
The elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by the spectrogram analysis device, and the power spectrum value of each position in the time-frequency domain is determined from this elastic wave data, and the power spectrum value is maximum from the power spectrum value of each position. The arrival time to the seismograph of the frequency of the position is determined, and the difference in time from the arrival time to the seismograph of the frequency of the position at which the power spectrum value at the front and rear faces is maximum is calculated. From the difference, we estimate the change of rock mass of each face.
Repeat (Step 3 or Steps 3 and 4) for each face excavation (Step 2).

以下、この手法５の各ステップについて詳述する。
（ステップ１）
ステップ１で、まず、掘削完了区間の切羽後方の所定の位置の坑壁壁面に地震計Ｓ、記録装置Ｒを１台ずつ設置する。この場合、地震計Ｓに可搬型のジオフォン、記録装置ＲにＩＣレコーダを使用する。なお、ＩＣレコーダについて付言すれば、ＩＣレコーダに記録された弾性波データは最終的にスペクトログラム解析するので、周波数分解能を高めることが有効であり、そこで、サンプリング周波数を大きくし、Ｓ／Ｎ比を高めるために、量子化ビット数が大きい、所謂ハイレゾ（ハイレゾルーション）タイプのＩＣレコーダを採用することが望ましい。また、この場合、ジオフォンは地山深部を伝搬する弾性波を検出できるようにトンネル坑壁にロックボルトを設置してこのロックボルトに固定する。そして、ジオフォンとＩＣレコーダとを通信ケーブルを介して接続する。なお、ＩＣレコーダの記録動作を開始（つまり、録音をスタート）し、録音（中の）状態にしておく。この際、録音スタート時刻を確認し、記録しておく。
（ステップ２）
ステップ２で、先ず、トンネル坑内の切羽の岩盤に爆薬を装填する。この場合、切羽の掘削に当たり発破を行うので、含水爆薬などの爆薬を、切羽に発破孔を削孔して装填する。発破には瞬発電気雷管を用いた発破が含まれることが望ましい。切羽の爆薬は発破スイッチのＯＮ操作により起爆させる。
続いて、発破スイッチをＯＮ操作し、切羽の岩盤に装填された爆薬を起爆して切羽を爆破し、切羽の岩盤から振動を発生させる。この爆発により、切羽の岩盤から発生した弾性波は地山を伝搬し、この弾性波が切羽後方のジオフォンに到達する。この弾性波をジオフォンで受振、計測し、これを録音（中の）状態のＩＣレコーダに記録する。なお、切羽の進行に伴い、弾性波の振動レベルが小さくなる場合は、ジオフォンの設置位置を変え、ジオフォンをトンネル坑内の切羽側でかつ切羽から後方に離れた適宜の位置に移設してもよい。この場合も、同様に、ＩＣレコーダを通信ケーブルを介して接続し、記録（録音）状態にしておく。また、この手法５では、弾性波の記録にＩＣレコーダを使用するが、弾性波データをＩＣレコーダに代えて弾性波データの解析に用いるＰＣに直接記録することもできる。
（ステップ３）
ステップ３で、ＩＣレコーダに記録された弾性波データをＳＤカードその他の転送手段を介してＰＣに転送し、ＰＣにインストールした一般の解析ソフトによりデータ処理を行う。この処理では、弾性波データをＰＣによりスペクトログラム解析し、弾性波データから時間−周波数領域の各位置におけるパワースペクトル値を求め、パワースペクトル値の最大値と、その位置の周波数及び地震計への到達時刻を求め、パワースペクトルの最大値の周波数から、発破地点の岩盤状況を推定する。 Hereinafter, each step of the method 5 will be described in detail.
(Step 1)
In step 1, first, one seismometer S and one recording device R are installed on the pit wall wall at a predetermined position behind the face in the excavation completed section. In this case, a portable geophone for the seismograph S and an IC recorder for the recording device R are used. As for the IC recorder, the elastic wave data recorded in the IC recorder is finally subjected to spectrogram analysis, so it is effective to increase the frequency resolution, so the sampling frequency is increased and the S / N ratio is increased. In order to increase the number, it is desirable to adopt a so-called high resolution (high resolution) type IC recorder having a large number of quantization bits. Also, in this case, the geophone is installed with a lock bolt on the tunnel pit wall so as to be able to detect an elastic wave propagating in the deep ground and fixed to this lock bolt. Then, the geophone and the IC recorder are connected via the communication cable. The recording operation of the IC recorder is started (that is, the recording is started), and the recording (in) state is made. At this time, check and record the recording start time.
(Step 2)
In step 2, first, the bedrock in the tunnel pit is loaded with an explosive. In this case, since the blasting is performed when the face is excavated, an explosive such as a water-containing explosive is loaded into the face with a blasting hole. It is desirable that blasting includes blasting using a flash detonator. The face of the explosive is detonated by turning on the blast switch.
Subsequently, the blast switch is turned on to detonate the explosive charged in the face rock, blow the face, and generate vibration from the face rock. By this explosion, the elastic wave generated from the face rock propagates over the ground, and this elastic wave reaches the geophone behind the face. This elastic wave is received by geophone and measured, and this is recorded in the IC recorder in the recording (in) state. If the vibration level of the elastic wave decreases with the progress of the face, the installation position of the geophone may be changed, and the geophone may be transferred to an appropriate position on the face side in the tunnel pit and away from the face. . Also in this case, similarly, the IC recorder is connected via the communication cable, and the recording (recording) state is made. Further, in this method 5, an IC recorder is used to record elastic waves, but elastic wave data can be directly recorded on a PC used for analysis of elastic wave data instead of the IC recorder.
(Step 3)
In step 3, elastic wave data recorded in the IC recorder is transferred to the PC via the SD card or other transfer means, and data processing is performed using general analysis software installed in the PC. In this process, the elastic wave data is spectrogram analyzed by PC, and the power spectrum value at each position in the time-frequency domain is obtained from the elastic wave data, and the maximum value of the power spectrum value, the frequency of the position and the arrival to the seismograph The time is determined, and the rock condition at the blasting point is estimated from the frequency of the maximum value of the power spectrum.

図８（ａ）に良好な岩盤の弾性波の波形データを示し、図９（ａ）にこの弾性波データをＰＣの解析ソフトを使ってスペクトログラム解析し作成した横軸を時間、縦軸を周波数とし、周波数成分の強さを色の濃さで示すスペクトログラム分布図を示す。
図８（ｂ）に不良な岩盤の弾性波の波形データを示し、図９（ｂ）にこの弾性波データをＰＣの解析ソフトを使ってスペクトログラム解析し作成した横軸を時間、縦軸を周波数とし、周波数成分の強さを色の濃さで示すスペクトログラム分布図を示す。
ＩＣレコーダからＰＣに転送された弾性波データをＰＣの解析ソフトによりスペクトログラム解析すると、時間と周波数のそれぞれにパワースペクトル値が出るので、その最大値に着目してパワースペクトル値が最大の周波数を求め、この周波数から発破地点の岩盤状況を推定する。良好な岩盤は高い周波数となり、不良な岩盤は低い周波数となる。 Fig. 8 (a) shows the waveform data of a good rock elastic wave, and Fig. 9 (a) shows this elastic wave data by spectrogram analysis using PC analysis software and the horizontal axis is time, the vertical axis is frequency Fig. 6 shows a spectrogram distribution chart showing intensity of frequency components in color intensity.
Fig. 8 (b) shows the waveform data of the elastic wave of the bad rock, and Fig. 9 (b) shows the elastic wave data by spectrogram analysis using PC analysis software and the horizontal axis is time, the vertical axis is frequency Fig. 6 shows a spectrogram distribution chart showing intensity of frequency components in color intensity.
When the elastic wave data transferred from the IC recorder to the PC is subjected to spectrogram analysis with PC analysis software, power spectrum values appear in each of time and frequency, so the frequency with the largest power spectrum value is determined focusing on the maximum value. From this frequency, estimate the rock condition at the blasting point. Good rock quality is high frequency, bad rock quality is low frequency.

この場合、切羽における弾性波速度は岩盤の良好度合いの指標となるので、弾性波速度とパワースペクトルの最大値における周波数の関係を求めてみる。その結果を図１０（ａ）の散布図に示す。そして、この図１０（ａ）からパワースペクトルの最大値の周波数を４３．０７Ｈｚ、８６．１３Ｈｚ、１２９．２Ｈｚ、１７２．３Ｈｚ以上の４つのグループに分けて、図１０（ａ）を図１０（ｂ）に示す確率分布に変換して見てみると、４３．０７Ｈｚの周波数の場合、弾性波速度が１ｋｍ／ｓｅｃから５．５ｋｍ／ｓｅｃ当たりまで分散して分布し、ピークは３．５ｋｍ／ｓｅｃ（の岩盤）のところにあり、８６．１３Ｈｚ、１２９．２Ｈｚの周波数の場合、２．５ｋｍ／ｓｅｃから６．０ｋｍ／ｓｅｃ付近まで同じように分散して分布し、ピークは４．０ｋｍ／ｓｅｃ付近（の岩盤）のところにあり、最大値の周波数が１７２．３Ｈｚ未満においては、弾性波速度との関係が明瞭ではないことが分かる。これに対して、１７２．３Ｈｚ以上の周波数の場合は、４．５ｋｍ／ｓｅｃから５．０ｋｍ／ｓｅｃまでのところに集中して分布していることが分かる。そうすると、１７２．３Ｈｚ以上の周波数であれば、弾性波速度は４．５ｋｍ／ｓｅｃ以上になると推定することができ、これを良好な岩盤の指標として使うことができる。そこで、ここでは、図１０から、１５０．０Ｈｚ以上の周波数を推定工程１（ステップ３）の指標とする。 In this case, since the elastic wave velocity at the face is an index of the quality of the rock, the relationship between the elastic wave velocity and the frequency at the maximum value of the power spectrum is sought. The results are shown in the scatter diagram of FIG. 10 (a). Then, the frequency of the maximum value of the power spectrum is divided into four groups of 43.07 Hz, 86.13 Hz, 129.2 Hz, 172.3 Hz or more from FIG. 10 (a), and FIG. When converted to the probability distribution shown in b), the elastic wave velocity is dispersed and distributed from 1 km / sec to 5.5 km / sec for a frequency of 43.07 Hz, and the peak is 3.5 km / sec. It is located at the sec (bedrock) and distributed equally from 2.5km / sec to around 6.0km / sec at frequencies of 86.13 Hz and 129.2 Hz, and the peak is 4.0 km / sec. It can be seen that the relationship with the elastic wave velocity is not clear when the frequency of the maximum value is less than 172.3 Hz, which is in the vicinity of sec (rock mass). On the other hand, in the case of the frequency of 172.3 Hz or more, it is understood that the distribution is concentrated from 4.5 km / sec to 5.0 km / sec. Then, if the frequency is 172.3 Hz or more, the elastic wave velocity can be estimated to be 4.5 km / sec or more, and this can be used as a good rock mass index. Therefore, here, from FIG. 10, the frequency of 150.0 Hz or more is used as an index of the estimation step 1 (step 3).

（ステップ４）
ステップ４で、時間−周波数領域の各位置におけるパワースペクトル値を求めるとともに、各位置のパワースペクトル値からパワースペクトル値が最大となる位置の周波数の地震計への到達時刻を求め、前後の各切羽でのパワースペクトル値が最大となる位置の周波数の地震計への各到達時刻から時間の差を求め、この時間の差から、前後の切羽の岩盤状況の変化を推定する（推定工程２）。 (Step 4)
In step 4, the power spectrum value at each position in the time-frequency domain is determined, and from the power spectrum value at each position, the arrival time of the frequency at the position where the power spectrum value becomes maximum is obtained. The difference in time is obtained from each arrival time of the frequency of the position at which the power spectrum value at the maximum reaches the seismograph, and the change in the rock condition of the face before and after is estimated from this time difference (estimation step 2).

この場合、良好な岩盤の場合は、弾性波の初動が到達してから１波長のところでピークがあり、不良になるほどピークが弾性波の初動が到達してから後の方で複数回に分けて出てくる、という特徴が見られることから、弾性波の初動到達時刻を基準（時刻＝０）にして、パワースペクトル値が最大の周波数の地震計への到達時刻と弾性波速度の関係を考える。
パワースペクトル値が最大の周波数の地震計への到達時刻と弾性波速度の関係を図１１（ａ）の散布図に示す。
そして、この場合も、この図１１（ａ）からパワースペクトル値が最大の周波数の地震計への到達時刻を０−１０ｍｓｅｃ、１０−２０ｍｓｅｃ、２０−３０ｍｓｅｃ、３０ｍｓｅｃ以上の４つのグループに分けて、図１１（ａ）を図１１（ｂ）に示す確率分布に変換して見てみる。０−１０ｍｓｅｃの場合、弾性波速度が４．３ｋｍ／ｓｅｃのあたりにピークがくる。１０−２０ｍｓｅｃ、２０−３０ｍｓｅｃの場合、弾性波速度が３−４ｋｍ／ｓｅｃ当たりのところにピークがきて、０−１０ｍｓｅｃの場合と略同じくらいのところにある。そして、３０ｍｓｅｃ以上の場合は、弾性波速度が３．１ｋｍ／ｓｅｃのところにピークがきていて、０−１０ｍｓｅｃ、１０−２０ｍｓｅｃの場合とでは弾性波速度の分布が明らかに異なり、その境界は３．７ｋｍ／ｓｅｃとなっていることが分かる。そこで、ここでは、図１１から、１０ｍｓｅｃを推定工程２（ステップ４）の指標とする。 In this case, in the case of a good bedrock, there is a peak at one wavelength after the arrival of the initial motion of the elastic wave, and the peak is divided into multiple times later after the arrival of the initial motion of the elastic wave. Since the characteristic of coming out is seen, the relationship between the arrival time to the seismograph of the frequency with the maximum power spectrum value and the elastic wave velocity is considered with the initial arrival time of the elastic wave as the reference (time = 0) .
The relationship between the arrival time of the frequency with the maximum power spectrum value to the seismograph and the velocity of the elastic wave is shown in the scatter diagram of FIG.
And also in this case, the arrival time to the seismograph of the frequency with the largest power spectrum value is divided into four groups of 0-10 msec, 10-20 msec, 20-30 msec, and 30 msec or more from this Fig.11 (a), Let us consider FIG. 11 (a) converted to the probability distribution shown in FIG. 11 (b). In the case of 0 to 10 msec, the elastic wave velocity has a peak around 4.3 km / sec. In the case of 10-20 msec and 20-30 msec, the elastic wave velocity peaks at about 3-4 km / sec and is almost the same as in the case of 0-10 msec. And in the case of 30 msec or more, the elastic wave velocity has a peak at 3.1 km / sec, and the distribution of the elastic wave velocity is clearly different between 0-10 msec and 10-20 msec, and the boundary is 3 It turns out that it is .7km / sec. Therefore, here, 10 msec is used as an index of the estimation step 2 (step 4) from FIG.

このようなスペクトログラム解析によって、時間−周波数領域におけるパワースペクトル値が最大の周波数は、上記のような特性を有することから、図１２のフローチャート（推定工程１、２）を用いて、岩盤状況の良好度、つまり良否を推定する。ここで、パワースペクトルの最大値における時間−周波数領域における閾値は、既述のとおり、周波数：１５０Ｈｚ、時間：１０ｍｓｅｃを目安とし、掘削後に確認された岩盤状況との検証を行うものとする。 Since the frequency with the largest power spectrum value in the time-frequency domain has the above-mentioned characteristics by such spectrogram analysis, using the flowchart (estimation steps 1 and 2) of FIG. Degree, that is, the quality is estimated. Here, the threshold value in the time-frequency domain at the maximum value of the power spectrum is, as described above, the frequency: 150 Hz, the time: 10 msec as a guide, and verification with the rock condition confirmed after excavation shall be performed.

図１２に示すように、最初（１回目）の切羽の掘削では、推定工程１のみを行う。この推定工程１では、まず、切羽の岩盤に爆薬を装填し切羽の岩盤を爆薬により破壊して、切羽の岩盤から発生する弾性波をジオフォンで受振、計測し、ＩＣレコーダに記録する。続いて、ＩＣレコーダに記録された弾性波データをスペクトログラム解析する。そして、この解析により、弾性波データから時間−周波数領域における各位置のパワースペクトル値を求め、各位置のパワースペクトル値からパワースペクトル値が最大となる位置の周波数が１５０Ｈｚ以上であれば、発破地点の岩盤は良好と推定する。また、パワースペクトル値が最大の周波数が１５０Ｈｚ未満の場合は、次（２回目）の推定工程へ進む。 As shown in FIG. 12, in the first (first) face excavation, only the estimation step 1 is performed. In this estimation step 1, first, the bedrock of the face is loaded with an explosive, the bedrock of the face is destroyed by the explosive, elastic waves generated from the bedrock of the face are received by geophone and measured, and recorded on an IC recorder. Subsequently, the elastic wave data recorded in the IC recorder is subjected to spectrogram analysis. Then, the power spectrum value at each position in the time-frequency domain is determined from the elastic wave data by this analysis, and if the frequency at the position where the power spectrum value is maximum from the power spectrum value at each position is 150 Hz or more, the blasting point Bedrock is estimated to be good. If the frequency at which the power spectrum value is maximum is less than 150 Hz, the process proceeds to the next (second) estimation step.

図１２に示すように、２回目の切羽の掘削以降は、各切羽掘削毎に、推定工程１又は推定工程１、２を行う。推定工程１では、同様に、まず、切羽の岩盤に爆薬を装填し切羽の岩盤を爆薬により破壊して、切羽の岩盤から発生する弾性波をジオフォンで受振、計測し、ＩＣレコーダに記録する。続いて、ＩＣレコーダに記録された弾性波データをスペクトログラム解析する。そして、この解析により、弾性波データから時間−周波数領域における各位置のパワースペクトル値を求め、各位置のパワースペクトル値からパワースペクトル値が最大となる位置の周波数が１５０Ｈｚ以上であれば、発破地点の岩盤は良好と推定する。また、パワースペクトル値が最大の周波数が１５０Ｈｚ未満の場合は、ＩＣレコーダに記録された弾性波データをスペクトログラム解析して、弾性波データから求めた時間−周波数領域における各位置のパワースペクトル値からパワースペクトル値が最大となる位置の周波数の地震計への到達時刻を求め、前後の各切羽でのパワースペクトル値が最大となる位置の周波数の地震計への各到達時刻から時間の差を求めて、この時間の差から、各切羽の岩盤の変化を推定する。この場合、後の切羽のパワースペクトル値が最大の周波数の到達時刻（ｔｉ＋１）が１０ｍｓｅｃ未満の場合、前の切羽のパワースペクトル値が最大の周波数の到達時刻（ｔｉ）が１０ｍｓｅｃ未満であれば、後の切羽の岩盤状況は前の切羽の岩盤と同程度で変化なしと推定する。また、後の切羽のパワースペクトル値が最大の周波数の到達時刻（ｔｉ＋１）が１０ｍｓｅｃ未満の場合で、前の切羽のパワースペクトル値の最大の周波数の到達時刻（ｔｉ）が１０ｍｓｅｃ未満でなければ、後の切羽の岩盤状況は前の切羽の岩盤よりも良好に変化していると推定する。また、この場合、後の切羽のパワースペクトル値が最大の周波数の到達時刻（ｔｉ＋１）が１０ｍｓｅｃ未満でない場合、前の切羽のパワースペクトル値が最大の周波数の到達時刻（ｔｉ）が１０ｍｓｅｃ未満であれば、後の切羽の岩盤状況は前の切羽の岩盤より不良に変化していると推定する。また、後の切羽のパワースペクトル値が最大の周波数の到達時刻（ｔｉ＋１）が１０ｍｓｅｃ未満ではない場合で、前の切羽のパワースペクトル値が最大の周波数の到達時刻（ｔｉ）が１０ｍｓｅｃ未満でなければ、後の切羽の岩盤状況は前の切羽の岩盤と同程度に不良で変化なしと推定する。 As shown in FIG. 12, after the second excavation of the face, estimation step 1 or estimation steps 1 and 2 are performed for each face excavation. Similarly, in the estimation step 1, first, the bedrock of the face is loaded with an explosive, the bedrock of the face is destroyed by the explosive, the elastic wave generated from the bedrock of the face is received by geophone and measured, and recorded in the IC recorder. Subsequently, the elastic wave data recorded in the IC recorder is subjected to spectrogram analysis. Then, the power spectrum value at each position in the time-frequency domain is determined from the elastic wave data by this analysis, and if the frequency at the position where the power spectrum value is maximum from the power spectrum value at each position is 150 Hz or more, the blasting point Bedrock is estimated to be good. If the frequency at which the power spectrum value is maximum is less than 150 Hz, the elastic wave data recorded in the IC recorder is spectrogram analyzed, and the power spectrum value at each position in the time-frequency domain determined from the elastic wave data Determine the arrival time of the frequency at the position where the spectrum value is maximum to the seismograph, and calculate the time difference from each arrival time of the frequency at the position where the power spectrum value at each of the front and rear faces is maximum From this difference in time, we estimate the change in bedrock of each face. In this case, if the arrival time (ti + 1) of the frequency with the largest power spectrum value of the subsequent face is less than 10 msec, if the arrival time (ti) of the frequency with the largest power spectrum value of the previous face is less than 10 msec, The rock condition of the rear face is estimated to be the same as that of the front face and unchanged. Also, if the arrival time (ti + 1) of the frequency with the largest power spectrum value of the subsequent face is less than 10 msec, and the arrival time (ti) of the maximum frequency of the power spectrum value of the previous face is less than 10 msec, It is estimated that the rock condition of the rear face is better than that of the front face. Also, in this case, if the arrival time (ti + 1) of the frequency with the largest power spectrum value of the subsequent face is not less than 10 msec, the arrival time (ti) of the frequency with the largest power spectrum value of the previous face is less than 10 msec. For example, it is estimated that the rock condition of the rear face is changed worse than that of the front face. Also, if the arrival time (ti + 1) of the frequency with the largest power spectrum value of the subsequent face is not less than 10 msec, and the arrival time (ti) of the frequency with the largest power spectrum value of the previous face is less than 10 msec. The rock condition of the rear face is estimated to be as bad and unchanged as the rock face of the front face.

以上説明したように、この手法５によれば、発破により切羽の岩盤から弾性波を発生させ、この弾性波を地震計で受振、計測して記録装置に記録することを切羽掘削毎に繰り返し、切羽掘削毎に、記録装置に記録された弾性波データをスペクトログラム解析装置により解析して、弾性波データから時間−周波数領域における各位置のパワースペクトル値を求め、各位置のパワースペクトル値からパワースペクトルが最大となる位置の周波数を用いて、発破地点の岩盤の良否を推定し、併せて、切羽掘削毎に、記録装置に記録された弾性波データをスペクトログラム解析装置により解析して、弾性波データから時間−周波数領域における各位置のパワースペクトル値を求めるとともに、各位置のパワースペクトル値からパワースペクトル値が最大となる位置の周波数の地震計への到達時刻を求め、前後の各切羽でのパワースペクトル値が最大となる位置の周波数の地震計への各到達時刻から時間の差を求めて、この時間の差から、各切羽の岩盤の変化を推定するようにしたので、切羽の岩盤を振動させるエネルギーを大きくして切羽の岩盤状況を広範囲にしかもリアルタイムで評価することができ、切羽の岩盤状況が急激に変化する場合でも、岩盤評価を迅速に行うことができ、また、明確な評価指標を用いて、適切な岩盤評価を行うことができ、トンネル支保工の選定などに活用することができる。
また、この手法５では、切羽の岩盤から弾性波を発生させる発破にトンネルの掘削発破を利用でき、弾性波の測定作業も掘削の中断を伴うことがないので、掘削工程に影響がない。しかも、発破時の測定作業は無人により実施でき、作業の安全性を確保することができる。
さらに、この手法５では、測定機器・機材はジオフォン、ＩＣレコーダ及びこれらを接続する通信ケーブルのみであり、従来使用される物理探査機器・機材に比べて、安価な機器・機材で実施することができる。また、解析装置にＰＣ及び一般の解析用のアプリケーションソフトを用い、これらの汎用機器・機材で切羽の岩盤状態を評価判定できるので、切羽の岩盤状態の評価判定に要するコストも可及的に低く抑えることができる。 As described above, according to this method 5, an elastic wave is generated from the bedrock of the face by blasting, and this elastic wave is received by the seismograph, measured and recorded in the recording device repeatedly for each face excavating, At each face drilling, elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by a spectrogram analysis device, power spectrum values at each position in the time-frequency domain are determined from the elastic wave data, and power spectrums from the power spectrum values at each position The quality of the rock at the blasting point is estimated using the frequency at the maximum position of the blasting point, and at the same time, the elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by the spectrogram analysis device every face drilling. The power spectrum value of each position in the time-frequency domain is determined from The arrival time to the seismograph of the frequency of the position is determined, and the difference in time from the arrival time to the seismograph of the frequency of the position at which the power spectrum value at the front and rear faces is maximum is calculated. Since the change of rock mass of each face is estimated from the difference, the energy for vibrating the rock mass of face can be increased to evaluate the rock mass situation of the face extensively in real time, and the rock mass situation of the face is rapid Even in the case of change in the rock mass, it is possible to carry out rock mass evaluation quickly, and also to carry out appropriate rock mass evaluation using clear evaluation indexes, which can be utilized for selecting tunnel supports etc.
In addition, in this method 5, the drilling and blasting of the tunnel can be used for blasting to generate elastic waves from the face rock, and the measurement operation of elastic waves also has no interruption of the drilling, so there is no influence on the drilling process. Moreover, the measurement operation at blasting can be performed by unmanned operation, and the safety of the operation can be secured.
Furthermore, in this method 5, the measuring equipment / equipment is only the geophone, the IC recorder and the communication cable connecting these, and it can be implemented with inexpensive equipment / equipment as compared with the conventionally used physical exploration equipment / equipment it can. In addition, since PC and general application software for analysis can be used as an analysis device to evaluate and determine the rock condition of the face with these general-purpose devices and equipment, the cost required for evaluating the rock condition of the face is as low as possible. It can be suppressed.

Ｓ地震計（ジオフォン）
Ｒデジタル記録装置（ＩＣレコーダ） S seismograph (geophone)
R digital recording device (IC recorder)

Claims

Install a seismograph and recorder at a predetermined position in the tunnel pit and away from the face
An explosive is loaded into the bedrock of the face, the bedrock of the face is destroyed by the explosive, an elastic wave generated from the bedrock of the face is received and measured by the seismograph, and face recording is recorded in the recording device Every time,
The elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by a spectrogram analysis device for each face excavation, a spectrogram distribution map is created, and the quality of the rock state of the face is estimated by the spectrogram distribution of the spectrogram distribution map.
Rock evaluation method characterized by

Install a seismograph and recorder at a predetermined position in the tunnel pit and away from the face
An explosive is loaded into the bedrock of the face, the bedrock of the face is destroyed by the explosive, an elastic wave generated from the bedrock of the face is received and measured by the seismograph, and face recording is recorded in the recording device Every time,
The elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by a spectrogram analysis device for each face drilling, a spectrogram distribution map is created, and the change of the rock condition of the face according to the change pattern of the spectrogram distribution of the spectrogram distribution map presume,
Rock evaluation method characterized by

Install a seismograph and recorder at a predetermined position in the tunnel pit and away from the face
An explosive is loaded into the bedrock of the face, the bedrock of the face is destroyed by the explosive, an elastic wave generated from the bedrock of the face is received and measured by the seismograph, and face recording is recorded in the recording device Every time,
Each time face drilling, elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by a spectrogram analysis device, and a power spectrum value at each position in the time-frequency domain is determined from the elastic wave data.
From the power spectrum value at each position, the quality of the rock at the blasting point is estimated using the frequency at the position where the power spectrum value is maximum.
Rock evaluation method characterized by

Install a seismograph and recorder at a predetermined position in the tunnel pit and away from the face
An explosive is loaded into the bedrock of the face, the bedrock of the face is destroyed by the explosive, an elastic wave generated from the bedrock of the face is received and measured by the seismograph, and face recording is recorded in the recording device Every time,
The elastic wave data recorded in the recording device is analyzed by the spectrogram analysis device for each face excavation, and the power spectrum value of each position in the time-frequency domain is determined from the elastic wave data, and the power spectrum of each position Determine the arrival time of the frequency of the position where the power spectrum value is maximum from the value to the seismograph,
A difference in time is obtained from each arrival time of the frequency at a position where the power spectrum value at each of the front and rear faces is maximum to the seismograph, and the change of the bedrock of each face is estimated from the time difference. ,
Rock evaluation method characterized by