JP5749938B2 - 地山状況予測方法 - Google Patents
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Description
また、特許文献1には、トンネル軸方向変位、トンネル横断鉛直方向およびトンネル横断水平方向の三次元方向の計測結果を用いて、切羽前方での弱い地層帯の有無を判断する手法が開示されている。
2点間におけるトンネル軸方向の相対変位を計測するため、より高精度な計測機器を利用することが可能なため、高精度に測定することができる。
本実施形態のトンネルの掘削方法は、地山状況予測方法により切羽K前方の地山の状況を予測した上で、トンネルTの掘進を行うものである。
第一工程は、第一設置作業、第一初期値計測作業、第一計測作業、第一算出作業を備えている。また、第二工程は、第二設置作業、第二初期値測定作業、第二測定作業、第二算出作業を備えている。
ΔLn=Ln−L0 ・・・ 式1
なお、ターゲット1およびレーザー変位計2の設置方法は、第一切羽側計測点および第一坑口側計測点にターゲット1およびレーザー変位計2を設置した方法と同様に行う。
ΔMn=Mn−M0 ・・・ 式3
なお、地山状況の予測に使用する第一相対変位ΔLnおよび第二相対変位ΔMnは、それぞれ計測時の切羽Kからの離れが同じ距離b(例えば距離b=10m)の場合の計測値Ln,Mnを使用する。
また、トータルステーションと比較して高精度に測定することができるため、予測精度も高い。
本検証は、トンネル側面における2点間のトンネル軸方向相対変位の変化を計測することにより、切羽前方の地山状況(地山の硬軟)を予測できることを三次元逐次掘削解析により検証した。
また、初期地圧は、トンネル天端位置に、土被り100m相当の地圧が作用するものとし、側圧係数は1.0とした。
2点間の距離(計測距離a)を20mとして、切羽から切羽側計測点までの距離bが10m場合における相対変位の変化を算出した。
図3(b)に示すように、距離dが21m(距離e=11m)の場合は第一相対変位ΔLが1.383mm、距離dが11m(距離e=1m)では第二相対変位ΔMが1.306mmとなり、軸方向相対変位(ΔL−ΔM)が圧縮側に0.077mm大きくなっている。
したがって、切羽の前方の堅硬層の影響を受けて、軸方向相対変位(ΔL−ΔM)が引張側に1.759mm大きくなることがわかる。
2 レーザー変位計
K 切羽
T トンネル
Claims (2)
- 第一の計測断面に切羽側計測点を設定するとともに、前記切羽側計測点から坑口側に距離aだけ離れた坑口側計測点を設定する作業と、
前記切羽側計測点と前記坑口側計測点との位置関係である初期値を計測する作業と、
切羽が前記計測断面から距離bだけ離れた位置に到達した段階で、前記切羽側計測点と前記坑口側計測点との位置関係である計測値を計測する作業と、
前記初期値と前記計測値との差である相対変位を算出する作業と、を行う第一工程と、
切羽が第二の計測断面を通過後、前記第二の計測断面に切羽側計測点を設定し、前記第一工程と同様に相対変位を算出する第二工程と、を備え、
前記第一工程で算出した相対変位と前記第二工程で算出した相対変位との比較に基づいて、切羽より前方の地山状況を予測することを特徴とする、地山状況予測方法。 - 前記第二工程で算出した相対変位が前記第一工程で算出した相対変位よりも小さくなる場合に、切羽より前方に軟弱層が存在すると予測し、
前記第二工程で算出した相対変位が前記第一工程で算出した相対変位よりも大きくなる場合に、切羽より前方に堅硬層が存在すると予測することを特徴とする、請求項1に記載の地山状況予測方法。
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