JP3238840B2 - トンネル地山探査システム - Google Patents

トンネル地山探査システム

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JP3238840B2
JP3238840B2 JP30838394A JP30838394A JP3238840B2 JP 3238840 B2 JP3238840 B2 JP 3238840B2 JP 30838394 A JP30838394 A JP 30838394A JP 30838394 A JP30838394 A JP 30838394A JP 3238840 B2 JP3238840 B2 JP 3238840B2
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drilling
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隆 山野井
雅俊 武藤
拓二 遠藤
健一 永本
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不動建設株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トンネル掘削など、地
下空洞の掘削時における最適支保工、補助工法及び覆工
仕様の判定指標としての周辺地山の物性、状態の探査及
び崩落等の予知による安全性・経済性を向上させるシス
テムに関する。
【0002】
【従来の技術】トンネル掘削時における周辺地山、殊に
掘削進行方向地山における探査は、これから支保を施工
する個所の地山等級の評価を行い、切羽近傍の安全性を
確保すると共に、切羽の地山条件に応じた適切な支保の
選定に必要で、従来、 掘進時、日常的には作業者の切羽観察、すなわち、
切羽の状態、ハンマによる岩盤の割れ方、風化変質、割
れ目間隔、割れ目状態及び湧水などの観察の結果を整理
して評価をしているが、各切羽ごとに連続してデータが
得られるとか、リアルタイムでの情報を与えられる利点
がある一方、切羽観察の方法や評価方法が定性的になり
易く客観性に欠ける結果が得られ勝ちである。
【0003】 削岩機を用い探りノミを入れる手段も
知られているが、せん孔速度以外の要因を考慮に入れて
いないため、測定の精度が悪い。また、局所的な測定デ
ータしか得られないため、二次元的評価が難しい。 先進ボーリングによれば、数10m先までのコアサ
ンプルが得られるが、トンネル掘削と並行しては実施で
きないため、作業の支障となり、掘進作業の低下を招
く。また、ボーリング個所は限られているため、局所的
なデータしか得られない。
【0004】 最近、岩石の破壊エネルギの多寡によ
り岩盤評価及び切羽前方地質の予測を行う方法(特開平
4−161588号公報参照)が提案された。すなわ
ち、パッカーションドリル掘削時に掘削深度及び各深度
における累積掘削時間、瞬間削孔速度、打撃エネルギ、
給進力、トルク、送水圧の削孔データを一括処理して破
壊エネルギを算出し、単位孔長当りの平均破壊エネルギ
を求めた上、統計的手法を施して、岩盤評価を実施する
方法である。
【0005】ところで地山を掘削する場合、各岩種に応
じ最適なドリルのフィード圧、打撃圧、ビットの種類な
どがあり、それらの条件設定により掘削効率が変化す
る。また、ビツトの刃先摩耗により上記掘削効率が変化
するので、ビツト摩耗の程度を把握しておくことも不可
欠である。上記方法において掘削効率が悪い場合には、
岩石の破壊エネルギが地山の掘削以外のくり粉の破砕な
どに浪費され、適正な地山評価は不可能である。
【0006】 削岩機により岩盤を掘削する場合、そ
の打撃状態を測定することにより岩盤の弾性波速度を測
定し、地質調査をする装置(特開平4−353191号
公報参照)が開発されている。つまり、削岩機により岩
盤を掘削する場合、その打撃に伴なう振動波形を打撃検
出器により検出し、また、フィード長検出器により打撃
点の深さを計測する。他方、岩盤面に受信機を設置し、
前記打撃検出器により検出した波形に対する位相差とフ
ィード長により、岩盤の弾性波速度を算出する装置であ
る。
【0007】上記装置を使用するとき、切羽で発破孔を
削孔時には通常、複数の削岩機を使用し、また、当該個
所には他の機械・装置等も稼働しているため、これら機
械から発生するノイズなどの混入により弾性波速度の測
定は困難であるから、前記弾性波速度の測定時には切羽
における掘進をストップする必要がある。また、削岩機
本体より発生するノイズが測定点に伝搬し、かつ、それ
らのノイズを遮断することは困難であるため、通常の削
岩機は使用不可能である。等々の問題があることが知ら
れている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、従来
方式の地山探査システムに比較して、トンネル掘進段階
で、作業を妨げることなく、より多くの要因を採用して
切羽前方の地山物性及び状態を定量的に把握して判断の
不均一さを解消し、探査範囲を未掘削部分まで拡げて地
山の弱層を探査するなど、早期に地山の変化を捉えて迅
速に対応して、工事の安全性及び経済性の向上を図るこ
とを可能とし、かつ、上記の従来方法・装置に内在する
問題点を可及的に解消する、新規なトンネル地山探査シ
ステムを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明システムは、岩盤
評価の手段として油圧駆動のドリルビットのせん孔速度
及び回転圧に着目し、掘進初期段階で、くり粉の粒度を
確認してビット及び作動圧の適合性を判断した後、標準
せん孔速度及び標準回転圧を計測する。切削(せん孔)
効率が悪い場合は、くり粉は、より細かく破砕され、効
率が良い場合には、くり粉は大きな粒のまま排出される
ことに着目し、例えば、くり粉の60%粒径等を測定する
ことにより、上記ビット及び作動圧の適合性が把握でき
る。
【0010】なお、本明細書において使用する「標準せ
ん孔速度」及び「標準回転圧」とは、次に述べるのよう
なものを指す。同一仕様の削岩機により同一の岩石をせ
ん孔する場合、その時のドリルのフィード圧、打撃圧、
ビットの摩耗程度等の影響により、せん孔速度、回転圧
が異なった値となる。通常の掘削では、ドリルのフィー
ド圧、打撃圧は、作業員が各自の経験に基づいて適当と
判断した値に設定して作業をしており、また経済的な理
由から、ビットについても常に新品の状態のものを使用
することはあり得ない。
【0011】このため本掘進段階で専門の係員なしに、
通常の施工機械を使用して適正なせん孔速度、回転圧の
データを採取するには、各岩種についてフィード圧、打
撃圧、ビット摩耗度の各値に応じた補正係数を実験的に
決定したデータベースを用意しておき、現場で採取した
せん孔速度、回転圧に対して前記補正係数を用いて補正
し、それぞれ岩種に対して適合する「標準的なせん孔速
度」及び「標準的な回転圧」に換算することが、正当な
地山評価のために必要となる。
【0012】この換算後のせん孔速度、回転圧を、それ
ぞれ「標準せん孔速度」、「標準回転圧」と呼び、通常
作業時に採取されるせん孔速度、回転圧のデータに替え
て用いることにより、せん孔時におけるフィード圧及び
打撃圧の変化、ビット摩耗等の不確定要素を排除するこ
とが可能で、より正確なデータを収集することができ
る。なお、せん孔時に得られる、くり粉の60%粒径が所
定値の範囲外の場合には、ドリルビットの切削効率が悪
いものと判定し、これらの測定値は採用しない。ところ
で、前記標準せん孔速度及び標準回転圧から、地山強度
を直接計算式等により算出できればよいが、これらの相
関式は地山によって異なり一概に決定することはできな
い。
【0013】そこで本発明システムでは、掘進初期段階
において地山の弾性波速度を簡易的に測定し、この簡易
弾性波速度と標準せん孔速度及び標準回転圧との相関式
を決定する。前記相関式が得られば、以後の本掘進段階
においては、上記標準せん孔速度及び標準回転圧を測定
し、それらの値を同相関式に当て嵌めることにより、切
羽での地山弾性波速度を推定することができる。この相
関式により推定した地山弾性波速度を換算弾性波速度と
し、前記換算弾性波速度により、従来の地山分類に基づ
き評価を行うようにしたもので、本発明システムは上記
目的を達成するため、以下に述べるとおりの各構成要件
を具備している。
【0014】(1) 油圧駆動のドリルビットにより、
岩石の標準供試体をせん孔し、そのときのせん孔速度及
び回転圧並びにフィード圧、打撃圧、及びビット摩耗度
及びくり粉粒度を測定し、粒度の如何によっては前記測
定値を破棄するくり粉粒度を決定する一方、前記標準供
試体の岩種ごとに、そのせん孔速度及び回転圧に対する
フィード圧、打撃圧の段階的差異及びビット摩耗度に相
当する補正係数を実験的に定めたデータベースを作成
し、地下空洞の掘進初期段階で測定した地山弾性波速度
と、同一仕様の前記油圧駆動ドリルビットによるせん孔
時の、せん孔速度及び回転圧並びにフィード圧、打撃圧
及びビット摩耗度を測定し、また、くり粉粒度を確認
し、そのせん孔速度及び回転圧に対して当該岩種と同ク
ラスの岩種につき、さきに作成したデータベースに基づ
く前記各補正係数を用いて補正し、それぞれ標準せん孔
速度及び標準回転圧を算出して、前記地山弾性波速度と
前記標準せん孔速度及び標準回転圧との相関式を求め、
本掘進段階において、同一仕様の油圧駆動ドリルビット
のせん孔速度及び回転圧を測定し、併せて、そのときの
ドリルのフィード圧、打撃圧及びビット摩耗度を求め、
前記データによって当該切羽の岩種と同クラスの上記デ
ータベースの岩種についての各補正係数を特定して、そ
れら各補正係数を用い前記せん孔速度及び回転圧の測定
値を補正することにより、本掘進段階における標準せん
孔速度及び標準回転圧を算出し、その数値を前記相関式
に当て嵌めて得られた値を換算弾性波速度とし、前記換
算弾性波速度により従来の地山分類に基づき評価を行う
ことを特徴とするトンネル地山探査システム。
【0015】(2) 換算弾性波速度をコンターなどに
より2次元表示し、また、2次元表示を並べることによ
り連続した切羽の表示を可能とする上記第(1)項記載
のトンネル地山探査システム。 (3) 標準回転圧を測定して、その一孔当たり深度方
向の変化率を算出し、その結果により弱層の位置と深さ
を推定・検出して弱層の位置及び深さを3次元表示する
ことにより、岩盤の弱層について把握する上記第(1)
項記載のトンネル地山探査システム。
【0016】
【作用】 より多くの要因(フィード圧、打撃圧及びビット摩
耗度など)を計測して、標準せん孔速度、標準回転圧を
求め、地山弾性波速度との相関により換算弾性波速度を
得て、従来の地山分類に基づき地山をより定量的に評価
する。 トンネル掘削時、作業を妨げることなく、リアルタ
イムで、かつ、連続的に地山の探査を可能とする。 未施工区間の地山についての情報が得られる。 早期に地山の弱層を把握し、迅速な対応を可能にす
る。
【0017】
【実施例】以下に、本発明システムの構成及び同システ
ムにより地山の評価を行う場合の典型的な実施例を図面
に沿って説明する。 〔システムの全体構成〕ジャンボ(削岩機)にセンサを
取付け、発破用孔のせん孔作業中のドリルのせん孔速度
(Vd)、回転圧(Pr)等のデータを計測することによ
り、地山強度を推定する。また、せん孔データと地山強
度との相関を調べるため、掘進初期段階で地山の弾性波
速度(Vp)を測定し、以後の計測値に対する地山評価の
ベースとする。
【0018】さらに、補助工法(フォアパイリング、水
抜き孔等)のせん孔時にもデータを採取し、データの追
加・検討を行う。せん孔データの項目は、既往の研究等
に基づき、ドリルのせん孔速度(Vd)、せん孔長、油圧
駆動のドリルの回転圧(Pr)、フィード圧(Pf)、打撃
圧(Pp)、ビット摩耗度(Ba)及び、くり粉粒度(U)
とする。図3に地山探査システムの概念図を、図4に同
システムのフローを示す。図3に示す地山探査システム
は、以下に記載の各装置の組合せにより構成されてい
る。
【0019】〔システムの仕様〕 (a)せん孔データ記録 (1)ジャンボ(削岩機)1の左右ブームに各一式宛取
り付けたセンサの型及び特性(図5のせん孔データ記録
装置を参照) ドリルのせん孔速度(Vd)検出 ……フィード位
置、速度検出センサ2 穿孔長 ……フィード位
置、速度検出センサ2 回転圧(ドリルのトルク)(Pr)……回転圧センサ
3 フィード圧(ドリルの推力)(Pf)…フィード圧セ
ンサ4 ドリルの打撃圧(Pp) ……打撃圧センサ
【0020】(2)せん孔データ記録装置(可搬式)6 コンピュータ メモリカードライタ、他 (3)データ処理 事務所コンピュータ用メモリカードリーダ7 パソコン(周辺機器一式)8
【0021】(b)弾性波速度データ記録 (1)簡易弾性波速度測定器(メモリカード記録装置付
き)9 (2)データ処理 事務所コンピュータ用メモリカードリーダ10 パソコン(せん孔データ記録用と同一)8
【0022】図3及び図5のせん孔データ記録装置7に
おいて、せん孔データの計測、記録は、それぞれジャン
ボ1の左右ブームに各一式宛取付けたセンサ、すなわ
ち、ドリルのせん孔速度(Vd)及びせん孔長は、フィー
ド位置、速度検出センサ2からの信号によって、油圧駆
動のドリルの回転圧(Pr)、フィード圧(Pf)及び打撃
圧(Pp)は、それぞれ回転圧センサ3、フィード圧セン
サ4及び打撃圧センサ5からの信号により、データを採
取する。
【0023】図3示の中央付近及び図4を参照して、掘
進初期段階の切羽面において、相対的に離れた個所に、
それぞれハンマスイッチ(起振器)11及び弾性波受信器
a,bを取付け、前記ハンマスイッチを作動させて発生
する弾性波を受信器a,bにより検出することにより切
羽岩盤の弾性波速度を測定し、そのデータを簡易弾性波
速度測定器9のメモリーカードに記録する。ここまで
は、作業現場等における計測となる。
【0024】前記各メモリーカードは、現場(管理)事
務所に備付けのコンピュータ用メモリカードリーダ7,
10により読み出され、当該データをパーソナルコンピュ
ータ8に入力し、数値処理、統計処理を経てアウトプッ
トする。図3及び図4に表示された共通の符号〜の
それぞれは、対応する同一符号個所で同一内容の作業・
操作が行われていることを示している。
【0025】なお、図3に示すジャンボ1は、実施工時
において切羽面に配置され、同ジャンボに取り付けたブ
ームにドリルビットを装備し、これを油圧により駆動し
て切羽面の岩盤をせん孔する。図4は、さきに説明した
せん孔データ記録装置(システム)を示し、ジャンボ1
に搭載した上述センサとせん孔データ記録装置6及びメ
モリカードとの間を繋ぐ信号系統についての詳細構成を
具体的に記載している。
【0026】〔データ処理〕図1及び図2に、上述シス
テムを用いた例えば、切羽の評価を行うフローを示す。 (1)地山探査システムベースの構築(図2を参照) 標準供試体による補正係数の決定 予め、標準供試体をせん孔して岩種により実験的に補正
係数を決定する。さきに「標準せん孔速度」(Vd’)及
び「標準回転圧」(Pr’)について述べたとおり、地山
を掘削する場合、岩種に応じて、ドリルの最適なフィー
ド圧、打撃圧、ビットの種類などがあり、これらの条件
により掘削の効率が変化する。
【0027】実施工時においては、作業員は各自の経験
から適切と判断する条件に基づき作業を進めているか
ら、これらの数値を上述の適正条件に補正した後でなけ
れば、当該数値に基づき適正な地山の評価を下すことが
できない。また、ビットの摩耗により、前記掘削効率が
変化し、くり粉粒度により掘削効率の良否が判断できる
ので、上記データにより適正な地山評価を下すために
は、ビット摩耗及びくり粉粒度の計測が不可欠である。
【0028】そこで例えば、岩種を大別して、軟岩、中
硬岩及び硬岩に区分し、それらをせん孔するときにドリ
ルビットに加えられるフィード圧(Pf)、打撃圧(P
p)、ビット摩耗度(Ba)の程度に応じて、それぞれ事
前に補正係数を決めたデータベースを作り、切羽におい
て採取されるせん孔速度(Vd)、回転圧(Pr)の測定値
をに前記データベースの補正係数により補正し、適正条
件に置換して標準せん孔速度(Vd’)及び標準回転圧
(Pr’)を求める。そのとき得られる、くり粉の粒度
(U)は、ドリル及び作動圧の岩盤に対する適合性、掘
削能率の良否を測る目安となる。
【0029】上記せん孔速度(Vd)に対する補正係数の
例としては、例えば、図2に示すように、フィード圧
(Pf)を、それぞれ、30〜35Kgf/cm2 、35〜40Kgf/
cm2 、40〜45Kgf/cm2 の範囲に区分した場合、各岩種
についてのフィード圧に関する補正係数を、実験的に図
示のとおり決定する。予め、決定した岩種に対する上記
各フィード圧の補正係数の適用範囲と、掘削時における
切羽面の岩種及び、現場において計測したフィード圧
(Pf)の値(前述のように作業員各自の判断により、あ
る程度の幅がある)とを勘案し、対応する補正係数によ
り、その時の測定せん孔速度(Vd)を補正することによ
り、現場での生の測定値を適正条件におけるせん孔速度
に近付ける。
【0030】その際の打撃圧(Pp)及びビット摩耗度
(Ba)に関する補正係数についても、ほぼ上記と同様
で、例えば図2に示すとおりの数値であり、いずれも適
正条件にある場合の、せん孔速度(Vd’)を算出するた
めの係数である。回転圧(Pr)についても、上記同様の
補正を行うことにより、適正条件にある場合の回転圧
(Pr’)を算出する。掘進初期段階または本掘進段階で
計測された、せん孔速度(Vd)及び回転圧(Pr)に対
し、これら総ての補正を行ったものを「標準せん孔速度
(Vd’)」及び「標準回転圧(Pr’)」とする。
【0031】図2のうち「くり粉の粒度(U)」につい
ては他の補正係数と異なり、例えば得られた、くり粉の
60%粒径が0.3 mm以下の場合は、ドリルの掘削効率が著
しく低い状態を示すものと判断し、その際の、せん孔速
度(Vd)及び回転圧(Pr)のデータは不採用とし、ビッ
ト及び作動圧の適合性を再チェックする。ここで、図2
に示した上記補正係数の数値は、あくまでも一例であっ
て、他の要因により若干の補正を行う場合があり得る。
これら補正係数の決定作業は、実験的に行うことができ
る。
【0032】(2)掘進初期段階における計測(図1参
照) 標準せん孔速度(Vd’)、標準回転圧(Pr’)の測
定 実施工時のうち掘進初期段階には地山を評価する指標と
して、以下の項目を測定する。 (a)掘削現場において、掘進作業中、上記装置に装備
したセンサからの信号に基づき、ドリルビットのせん孔
速度(Vd)、回転圧(Pr)の測定を行う。 (b)併せて、そのフィード圧(pf)、打撃圧(Pp)、
ビット摩耗度(Ba)、くり粉の粒度(U)の測定を行
う。さきに述べたように、そのとき得られるくり粉の60
%粒径が0.3 mm以下の粒度(U)の場合は、掘削効率が
著しく低いのであるから、このデータから地山強度の評
価は可能でなく、また、実際とは解離した評価となるお
それがあるから、この際のせん孔速度(Vd)及び回転圧
(Pr)のデータは不採用とする。
【0033】(c)上記せん孔速度(Vd)、回転圧(P
r)の測定値に対し、さきに実験的に決定したデータベ
ースの、被掘削岩種に相当する岩種に対するフィード圧
(Pf)、打撃圧(Pp)及びビット摩耗度(Ba)について
の補正係数を施して補正し、標準せん孔速度(Vd’)、
標準回転圧(Pr’)を算出する。
【0034】 標準せん孔速度(Vd’)、標準回転圧
(Pr’)と地山弾性波速度(Vp)との相関式の算出 (a)さきに述べた手段に基づき、トンネル掘進の初期
段階または実験段階で、簡易弾性波速度測定器10などを
用い、地山弾性波速度(Vp)の測定を行う。その測定方
法の一例については概略、図3に関連して説明した。 (b)掘進初期段階において測定した地山弾性波速度
(Vp)と、標準せん孔速度(Vd’)及び標準回転圧(P
r’)との相関式を求める。 Vp≒Vp’=f(Vd’,Pr’) 上記相関式は、現場ごと、岩種よって異なり、単純では
ない。
【0035】(3)本掘進段階における計測 本掘進段階において作業のサイクルタイムに併せて、上
記手段と同一の方法を用いて標準せん孔速度(Vd’)及
び、標準回転圧(Pr’)を測定する。採取した上記標準
せん孔速度(Vd’)及び標準回転圧(Pr’)を上述の相
関式に挿入することにより、その時点における換算弾性
波速度(Vp’)を算出する。換算弾性波速度(Vp’)よ
り、従来の地山分類に基づき、施工当該時点における地
山の評価を行う。
【0036】(4)弱層の探査 標準回転圧(Pr’)を測定し、その(振幅)瞬間変動率
を算出する。標準回転圧(Pr’)の瞬間変動率の変化に
着目して変動の不連続点を見出し、地山の弱層の位置と
深さを推定する。
【0037】(5)結果の表示 換算弾性波速度(Vp’)をコンターなどにより2次元に
表示し、切羽の状況を定量的に表示する。2次元表示を
並べることによって、連続した切羽状況の表示が可能と
なり、地山の変化、傾向を把握できる。検出した弱層の
位置及び、深さを3次元表示することにより、従来不可
能であった岩盤の弱層について把握することができる。
任意の断面における換算弾性波速度と、弱層の位置とを
合成表示することにより、より具体的な地山の把握が可
能となる。
【0038】(6)応用例 上記作業及び測定を長尺で実施することにより、数十m
程度の切羽前方の地山の探査が可能となる。上記測定
を、ロックボルトせん孔時にも行なうことにより、トン
ネル周囲の地山評価及び弱層の把握が可能となる。
【0039】
【発明の効果】本発明システムによれば、ドリルの回転
圧、フィード圧、打撃圧及びビット摩耗、並びにくり粉
の粒度を測定し、補正を加えることにより、従来のせん
孔速度のみの計測による地山評価の手法よりも、格段に
精度が向上する。また、本発明システムでは、従来方式
には期待できない下記に挙げる施工の安全性、経済性が
得られる。
【0040】 地山の急変を予測することができるの
で、早期に補助工法の採用や掘削方法の変更が可能とな
り、地山を傷めない。 地山の崩落などによる掘進の妨げを生じさせない。 地山状態が定量的に把握できることで、最適発破パ
ターン及び装薬量の設定が可能となり、施工速度が向上
する。
【0041】 せん孔作業中のデータを用いるので、
施工サイクルタイム内での探査が可能であり、また、別
途に探査機が必要でないから、掘進の妨げとならない。 切羽の大断面化、ミニベンチ工法への移行に伴な
い、地山探査の重要性が更に増加する。 等々、従来の方法、装置によっては、実施が可能でない
格別の作用、効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の地山探査システムにより、切羽の評価
を行う場合のフローである。
【図2】本発明の地山探査システムデータベースの一例
を示す。
【図3】地山探査システムの概念図である。
【図4】図3に示す地山探査システムのフローである。
【図5】せん孔データ記録システムを示す。
【符号の説明】
1 ジャンボ(削岩機) 2 フィード位置、速度検出センサ 3 回転圧センサ 4 フィード圧センサ 5 打撃圧センサ 6 せん孔データ記録装置 7 メモリーカードリーダ 8 事務所側パソコン 9 簡易弾性波速度測定器 10 メモリーカードリーダ 11 ハンマスイッチ。
フロントページの続き (72)発明者 永本 健一 東京都台東区台東1丁目2番1号 不動 建設株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−161588(JP,A) 特開 平4−353191(JP,A) 特開 平4−120395(JP,A) 特開 平7−259469(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21B 47/00 E21B 44/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 油圧駆動のドリルビットにより、岩石の
    標準供試体をせん孔し、そのときのせん孔速度及び回転
    圧並びにフィード圧、打撃圧、及びビット摩耗度及びく
    り粉粒度を測定し、粒度の如何によっては前記測定値を
    破棄するくり粉粒度を決定する一方、前記標準供試体の
    岩種ごとに、そのせん孔速度及び回転圧に対するフィー
    ド圧、打撃圧の段階的差異及びビット摩耗度に相当する
    補正係数を実験的に定めたデータベースを作成し、地下
    空洞の掘進初期段階で測定した地山弾性波速度と、同一
    仕様の前記油圧駆動ドリルビットによるせん孔時の、せ
    ん孔速度及び回転圧並びにフィード圧、打撃圧及びビッ
    ト摩耗度を測定し、また、くり粉粒度を確認し、そのせ
    ん孔速度及び回転圧に対して当該岩種と同クラスの岩種
    につき、さきに作成したデータベースに基づく前記各補
    正係数を用いて補正し、それぞれ標準せん孔速度及び標
    準回転圧を算出して、前記地山弾性波速度と前記標準せ
    ん孔速度及び標準回転圧との相関式を求め、本掘進段階
    において、同一仕様の油圧駆動ドリルビットのせん孔速
    度及び回転圧を測定し、併せて、そのときのドリルのフ
    ィード圧、打撃圧及びビット摩耗度を求め、前記データ
    によって当該切羽の岩種と同クラスの上記データベース
    の岩種についての各補正係数を特定して、それら各補正
    係数を用い前記せん孔速度及び回転圧の測定値を補正す
    ることにより、本掘進段階における標準せん孔速度及び
    標準回転圧を算出し、その数値を前記相関式に当て嵌め
    て得られた値を換算弾性波速度とし、前記換算弾性波速
    度により従来の地山分類に基づき評価を行うことを特徴
    とするトンネル地山探査システム。
  2. 【請求項2】 換算弾性波速度をコンターなどを用いて
    2次元表示し、また、2次元表示を並べることにより連
    続した切羽の表示を可能とする請求項1記載のトンネル
    地山探査システム。
  3. 【請求項3】 標準回転圧を連続測定して、その一孔当
    たり深度方向の変化率を算出し、その結果により弱層の
    位置と深さを推定・検出して弱層の位置及び深さを3次
    元表示することにより、岩盤の弱層を検知する請求項1
    記載のトンネル地山探査システム。
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