JP5223333B2 - 削孔速度比及び地山パラメータの相関関係算出方法及びそれを用いた切羽前方予測方法 - Google Patents
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Description
穿孔エネルギー={打撃エネルギー×打撃回数/(穿孔速度×孔断面積)}
×損失係数
で算出し、該穿孔エネルギーの大小で地山性状(岩盤等級)を評価する方法である。
σc・(Vp/Vpc)2/(γ・H)
σc; 地山の一軸圧縮強度
Vp; 地山の弾性波速度
Vpc; コア試料の弾性波速度
γ ; 地山の単位体積重量
H ; 土被り高さ
から求めることができる(以下、Vp、Vpc、γ及びHを地山パラメータと呼ぶ)。
第2の削孔現場において削岩機等の削孔手段で地山を削孔するとともに削孔時のフィード圧F2と削孔速度V2とを計測し、
前記フィード圧F2の基準フィード圧からの差分ΔF2を算出して該差分ΔF2を前記フィード圧―削孔速度相関関係に適用することにより、前記削孔速度V2の変動量ΔV2を算出し、
前記変動量ΔV2を前記削孔速度V2に加算又は減算して修正削孔速度VRを算出し、
該修正削孔速度VRを、それらの値が0から1となるように正規化して正規化削孔速度比VNを算出し、
前記第2の掘削現場において削孔位置近傍の地山からコア試料を採取し、該コア試料から、 地山の一軸圧縮強度σc、コア試料の弾性波速度Vpc及び地山の単位体積重量γを地山パラメータとして求め、
前記正規化削孔速度比VNと前記地山の一軸圧縮強度σcとから速度比―圧縮強度相関関係を、前記正規化削孔速度比VNと前記コア試料の弾性波速度Vpcとから速度比―弾性波速度相関関係を、前記正規化削孔速度比VNと前記地山の単位体積重量γとから速度比―単位体積重量相関関係をそれぞれ求めるものである。
前記フィード圧F3の基準フィード圧からの差分ΔF3を算出し、
前記差分ΔF3を請求項1記載の前記フィード圧―削孔速度相関関係に適用することによって、前記削孔速度V3の変動量ΔV3を算出し、
前記変動量ΔV3を前記削孔速度V3に加算又は減算して修正削孔速度VRを算出し、
前記修正削孔速度VRを、それらの値が0から1となるように正規化して正規化削孔速度比VNを算出し、
前記正規化削孔速度比VNを、請求項1記載の前記速度比―圧縮強度相関関係、請求項1記載の前記速度比―弾性波速度相関関係、及び請求項1記載の前記速度比―単位体積重量相関関係に適用することによって、地山の一軸圧縮強度σc、コア試料の弾性波速度Vpc及び地山の単位体積重量γをそれぞれ算出し、
算出された地山の一軸圧縮強度σc、コア試料の弾性波速度Vpc及び地山の単位体積重量γから地山強度比、
σc・(Vp/Vpc)2/(γ・H)
Vp; 地山の弾性波速度
H ; 土被り高さ
を算出するものである。
σc・(Vp/Vpc)2/(γ・H)
Vp; 地山の弾性波速度
H ; 土被り高さ
に代入することで、地山強度比を算出する。ここで、Vp及びHは、設計時の与条件として設計図書に記載されているので、これを用いればよい。
ΔF1,1=0.98MPa
3.92MPaと2.94MPaとの差を
ΔF1,2=0.98MPa
とする。このとき、対応する削孔速度の変動量は、
ΔV1,1=50cm/min
ΔV1,2=50cm/min
となる。
ΔF1,3=0.245MPa
となる。また。これに対応する削孔速度の変動量は、
ΔV1,3=15cm/min
となる。
ΔF1,4=0.49MPa
ΔV1,4=40cm/min
となり、距離程が1340m前後の区間におけるフィード圧の変動量とこれに対応する削孔速度の変動量は、
ΔF1,5=1.715MPa
ΔV1,5=80cm/min
となり、距離程が2020m〜2030mの区間におけるフィード圧の変動量とこれに対応する削孔速度の変動量は、
ΔF1,6=0.49MPa
ΔV1,6=30cm/min
となり、距離程が2040m前後の区間におけるフィード圧の変動量とこれに対応する削孔速度の変動量は、
ΔF1,7=0.49MPa
ΔV1,7=50cm/min
となる。
ΔF1,0≒0
ΔV1,0≒0
も含めた計8組のΔF1,i(i=0,1,2,3・・・7)及びΔV1,i(i=0,1,2,3・・・7)を回帰分析し、フィード圧―削孔速度相関関係(ΔF―ΔV)を求める(ステップ103)。ここで、ΔF1,0及びΔV1,0は、回帰分析の都合上、それぞれ0.1としてある。
ΔV=c1×(ΔF)3
+c2×(ΔF)2
+c3×(ΔF)1
で近似することが可能であり、この3次多項式を、フィード圧―削孔速度相関関係(ΔF―ΔV)を表す相関曲線として図6に示す。
ΔF2=F2−F0
修正削孔速度VR=削孔速度V2−ΔV2
を演算することで修正削孔速度VRを求める。
修正削孔速度VR=削孔速度V2+ΔV2
を演算することで修正削孔速度VRを求める。
VN=(修正削孔速度VR―下限閾値)/(上限閾値―下限閾値)
VN=(修正削孔速度VR+1000)/3000
となる。
ΔF3=F3−F0
σc・(Vp/Vpc)2/(γ・H)
Vp; 地山の弾性波速度(km/s)
H ; 土被り高さ(m)
に代入することで、地山強度比を算出する(ステップ126)。ここで、Vp及びHは、設計時の与条件として設計図書に記載されているので、これを用いればよい。
Claims (2)
- 第1の削孔現場において削岩機等の削孔手段で地山を削孔するとともに削孔時のフィード圧F1と削孔速度V1とを計測し、前記フィード圧F1の変動量ΔF1と該変動量に対応する前記削孔速度V1の変動量ΔV1とを回帰分析してフィード圧―削孔速度相関関係を求め、
第2の削孔現場において削岩機等の削孔手段で地山を削孔するとともに削孔時のフィード圧F2と削孔速度V2とを計測し、
前記フィード圧F2の基準フィード圧からの差分ΔF2を算出して該差分ΔF2を前記フィード圧―削孔速度相関関係に適用することにより、前記削孔速度V2の変動量ΔV2を算出し、
前記変動量ΔV2を前記削孔速度V2に加算又は減算して修正削孔速度VRを算出し、
該修正削孔速度VRを、それらの値が0から1となるように正規化して正規化削孔速度比VNを算出し、
前記第2の掘削現場において削孔位置近傍の地山からコア試料を採取し、該コア試料から、地山の一軸圧縮強度σc、コア試料の弾性波速度Vpc及び地山の単位体積重量γを地山パラメータとして求め、
前記正規化削孔速度比VNと前記地山の一軸圧縮強度σcとから速度比―圧縮強度相関関係を、前記正規化削孔速度比VNと前記コア試料の弾性波速度Vpcとから速度比―弾性波速度相関関係を、前記正規化削孔速度比VNと前記地山の単位体積重量γとから速度比―単位体積重量相関関係をそれぞれ求めることを特徴とする削孔速度比及び地山パラメータの相関関係算出方法。 - 第3の削孔現場において削岩機等の削孔手段で地山を削孔するとともに削孔時のフィード圧F3と削孔速度V3とを計測し、
前記フィード圧F3の基準フィード圧からの差分ΔF3を算出し、
前記差分ΔF3を請求項1記載の前記フィード圧―削孔速度相関関係に適用することによって、前記削孔速度V3の変動量ΔV3を算出し、
前記変動量ΔV3を前記削孔速度V3に加算又は減算して修正削孔速度VRを算出し、
前記修正削孔速度VRを、それらの値が0から1となるように正規化して正規化削孔速度比VNを算出し、
前記正規化削孔速度比VNを、請求項1記載の前記速度比―圧縮強度相関関係、請求項1記載の前記速度比―弾性波速度相関関係、及び請求項1記載の前記速度比―単位体積重量相関関係に適用することによって、地山の一軸圧縮強度σc、コア試料の弾性波速度Vpc及び地山の単位体積重量γをそれぞれ算出し、
算出された地山の一軸圧縮強度σc、コア試料の弾性波速度Vpc及び地山の単位体積重量γから地山強度比、
σc・(Vp/Vpc)2/(γ・H)
Vp; 地山の弾性波速度
H ; 土被り高さ
を算出することを特徴とする切羽前方予測方法。
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JP2007341434A JP5223333B2 (ja) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | 削孔速度比及び地山パラメータの相関関係算出方法及びそれを用いた切羽前方予測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007341434A JP5223333B2 (ja) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | 削孔速度比及び地山パラメータの相関関係算出方法及びそれを用いた切羽前方予測方法 |
Publications (2)
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JP2009161964A JP2009161964A (ja) | 2009-07-23 |
JP5223333B2 true JP5223333B2 (ja) | 2013-06-26 |
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Family Applications (1)
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JP2007341434A Active JP5223333B2 (ja) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | 削孔速度比及び地山パラメータの相関関係算出方法及びそれを用いた切羽前方予測方法 |
Country Status (1)
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