JPH09317372A

JPH09317372A - 岩盤探査方法

Info

Publication number: JPH09317372A
Application number: JP13897196A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Yamashita; 雅之山下; Tsutomu Inaba; 力稲葉; Koji Ishiyama; 宏二石山
Original assignee: Nishimatsu Construction Co Ltd
Current assignee: Nishimatsu Construction Co Ltd
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 1997-12-09
Anticipated expiration: 2016-05-31
Also published as: JP2749561B2

Abstract

(57)【要約】【課題】工事の進捗を妨げることなく、より実際の施
工に即した方法で、迅速かつ的確に岩盤の探査を行うこ
とができる岩盤探査方法を提供すること。【解決手段】穿孔時におけるダンピング圧を求めると
ともに、岩盤の各性状に対応するダンピング圧の境界値
をフィード圧の平均値に対応して求め、穿孔区間におい
て、ダンピング圧と前記境界値とを比較して、岩盤の性
状を予測することによって、実際の施工データ（ダンピ
ング圧、フィード圧）から直接切羽前方等の岩盤の性状
を迅速かつ的確に予測することができ、また、工事の進
捗を妨げることもない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダンピング機能を
有する油圧式削岩機による穿孔時の油圧データを油圧セ
ンサを介してパソコン上で収集、処理し、特にダンピン
グ圧データを岩盤の性状に対応させて穿孔区間の地質を
予測する岩盤探査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】トンネル等の地下空洞を掘削する場合に
おいて、切羽前方あるいは空洞周辺の岩盤（地質）の性
状を探査することは、掘削を進める上から極めて重要で
ある。このような岩盤の探査方法としては、従来、ボー
リングを用いた直接的探査方法と、物理探査技術を利用
した間接的探査方法とに分けられる。

【０００３】前記直接的探査方法としては、例えば、切
羽から前方に向けてコアボーリングを行い、その収集さ
れたコアの観察から地質状況を把握するコアボーリング
法、ノンコアでボーリングした孔壁をボアホールカメラ
で観察する方法等が知られている。

【０００４】一方、間接的探査方法としては、例えば、
切羽付近のトンネル側壁から発生させた人工地震波の切
羽前方の地質変化点（面）からの反射波を計測する弾性
波探査法（TSP法）が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記直
接的探査方法であるコアボールリング法およびボアホー
ルカメラで観察する方法は、切羽の進行を止めるか、横
孔を掘削して実施する必要があり、工期、工費を圧迫し
て工事進捗に支障をきたす場合が多く、また、ボアホー
ルカメラで観察する方法においては、ボアホールカメラ
の長距離水平ボーリングへの適用時に、装置が破損する
危険性もある。

【０００６】一方、前記弾性波探査法は、間接的探査方
法であるが故に、直接的探査方法に比べて探査精度が低
く、特に、反射面の性状や探査測線の地質状況に左右さ
れ易くなる。また、前方地質を相対的にしか評価でき
ず、例えば断層破砕帯の程度などを見積ることはできな
かった。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、工事の進捗を妨げることなく、より実際の施工に即
した方法で、迅速かつ的確に岩盤の探査を行うことがで
きる岩盤探査方法を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の岩盤探査方法は、探査すべき岩
盤を油圧式削岩機によって穿孔し、その削岩機の穿孔時
における、岩盤への打撃に対する岩盤からの打撃反力を
受け止め吸収するダンピング圧を求めるとともに、前記
岩盤の各性状に対応するダンピング圧の境界値を、前記
削岩機を穿孔岩盤に押し付けるフィード圧の平均値に対
応して求め、前記削岩機による穿孔区間において、該削
岩機のダンピング圧と前記境界値とを比較して、岩盤の
性状を予測することを特徴としている。

【０００９】前記岩盤を穿孔する場合、実際の施工に使
用される削岩機を使用し、通常の施工サイクル中の切羽
への発破用ダイナマイト設置用孔や、トンネル側壁への
ロックボルト打設用孔を穿孔する際に、前記ダンピング
圧やフィード圧を求め、また、同時に、前記削岩機の打
撃圧、回転圧や、穿孔角度も求める。

【００１０】前記のような、ダンピング圧、フィード
圧、打撃圧、回転圧等の穿孔データを求めるには、穿孔
をダンピング圧、フィード圧、打撃圧、回転圧の４つの
油圧系を使用して行い、各油圧系の油圧ホースに油圧セ
ンサを設置し、各油圧データを電圧信号に変換すること
により行う。また、前記穿孔角度を求めるには、傾斜計
を、削岩機のガイドシェルに設置し、この傾斜計からの
電圧信号によって求める。そして、前記油圧データを変
換してなる電圧信号と、前記傾斜計からの電圧信号と
は、データレコーダに保存されるとともに、該データレ
コーダ内において圧力データと角度データに換算され、
これらデータがデータレコーダに内蔵の３．５インチフ
ロッピーディスクに保存される。

【００１１】また、前記削岩機のダンピング圧と前記境
界値とを比較して、岩盤の性状を予測する場合、例え
ば、岩盤の性状をＣＨ、ＣＭおよびＣＬ級の３つの岩級
の岩盤に区分して行う。ここで、ＣＬ級岩盤としたもの
は弱破砕作用を受けている断層を示し、ＣＨ級岩盤とし
たものは硬質で、破砕作用を受けていない岩盤を示す。
また、ＣＭ級岩盤としたものは、薄い弱破砕部が挟在す
るような岩盤や破砕作用は受けていないが節理間隔が密
に分布するような岩盤など、ＣＨ級岩盤とＣＬ級岩盤の
中間的な性状を示す岩盤である。

【００１２】そして、前記ダンピング圧がＣＬ級岩盤の
境界値以下の場合、その穿孔区間の岩盤の性状は、ＣＬ
級岩盤と予測し、また、ダンピング圧がＣＬ級岩盤の境
界値より大きく、かつＣＭ級岩盤の境界値以下の場合、
その穿孔区間の岩盤の性状はＣＭ級岩盤と予測し、さら
に、ダンピング圧がＣＭ級岩盤の境界値より大きく、か
つＣＨ級岩盤の境界値以下の場合、その穿孔区間の岩盤
の性状はＣＨ級岩盤と予測する。

【００１３】このように請求項１の岩盤探査方法は、探
査すべき岩盤の穿孔時におけるダンピング圧を求めると
ともに、前記岩盤の各性状に対応するダンピング圧の境
界値を穿孔時におけるフィード圧の平均値に対応して求
め、前記削岩機による穿孔区間において、該削岩機のダ
ンピング圧と前記境界値とを比較して、岩盤の性状を予
測するものであり、該ダンピング圧は、削岩機の岩盤へ
の一打撃当りの打撃反力に対応しているので、このダン
ピング圧を上記のようにして岩盤性状の予測に利用する
ことによって、岩盤性状の変化を精度よく（敏感に）検
知することができる。また、この予測には施工に使用さ
れている削岩機を使用し、発破用ダイナマイト設置用孔
や、ロックボルト打設用孔の穿孔データ（油圧データ）
を利用することによって、本発明に係る探査が、施工サ
イクルへ影響（工期へ影響）することがない。

【００１４】請求項２の岩盤探査方法は、請求項１にお
いて、前記岩盤の各性状に対応するダンピング圧の境界
値を求めるに際し、予め、性状が把握されている岩盤を
穿孔して、その際のダンピング圧とフィード圧とを基礎
データとして求めて、これらダンピング圧とフィード圧
との関係をなす回帰直線を求め、この回帰直線の切片と
前記フィード圧との関係から、各性状の岩盤を区分する
ような切片値を求めてその値を基準値とし、前記探査す
べき岩盤の穿孔時における平均フィード圧に前記回帰直
線の傾きを乗した値に、前記基準値を加えた値を前記境
界値とすることを特徴としている。

【００１５】施工で得られた油圧データから岩盤性状の
予測を行う場合、岩盤性状との対応が明らかな油圧デー
タ（基礎データ）が必要となる。したがって、この基礎
データを求めるために、切羽の岩盤調査等によって、岩
盤性状が正確に把握されている地点において、掘削作業
の休止時に切羽（もしくは側壁）において、岩盤を穿孔
して、その際のダンピング圧とフィード圧とを、各岩盤
性状ごとに計測する。このダンピング圧とフィード圧と
は、正の高い相関を示すので、まず、その回帰直線を求
める。

【００１６】一方、削岩機のダンピング圧を、岩盤性状
の予測に利用する場合、穿孔時のフィード圧の違いを考
慮に入れる必要がある。そこで、前記回帰直線の切片と
前記フィード圧との関係から、各性状の岩盤を区分する
ような切片値を求め、これを基準値とする。この基準値
を決める場合、例えばデータが少ない場合は、最大の前
記切片値を基準値とする方法や、データが多い場合は、
統計的手法によって最適の切片値を求めてこの値を基準
値とする方法がある。これら基準値は、識別すべき岩盤
性状（岩級）の分布域と、他の岩盤岩級の分布域との境
界を示す値である。

【００１７】次に、本発明は、削岩機のダンピング圧と
前記境界値とを比較して、岩盤の性状を予測するもので
あるので、前記基準値を、ダンピング圧に対応する岩級
の境界値に変換する。この境界値は、穿孔時における平
均フィード圧に前記回帰直線の傾きを乗した値に、前記
基準値を加えたることによって得ることができる。そし
て、この請求項２の岩盤探査方法においては、前記削岩
機による穿孔区間において、該削岩機のダンピング圧と
上記のようにして得られた境界値とを比較して、岩盤の
性状を予測するので、精度よく岩盤の性状を予測するこ
とができる。

【００１８】請求項３の岩盤探査方法は、請求項１また
は２において、前記予測された岩盤の各性状の区間を、
穿孔された岩盤を含む平面図と断面図のうちの少なくと
も一方に記載することを特徴としている。

【００１９】請求項３の岩盤探査方法にあっては、予測
された各岩盤性状の区間を、岩盤の平面図または断面図
に記載することによって、岩盤性状の分布を視覚的に捉
えることができ、また、平面図および断面図に記載する
ことによって、岩盤性状の３次元的な分布を予測するこ
とが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の岩
盤探査方法の実施の形態の一例を説明する。図１および
図２は、本発明に係る岩盤探査方法を実施するためのシ
ステムの一例を示すもので、図１は、トンネル坑内にお
いて削岩機を搭載した重機（ホイールジャンボ）におい
て、穿孔油圧データ等を測定、記録する計測システムＡ
の構成図、図２は前記計測システムＡで得られたデータ
を現場事務所内のパソコン上で処理、解析する解析シス
テムＢの構成図である。

【００２１】前記計測システムＡは、図１に示すよう
に、削岩機の打撃圧、回転圧、フィード圧およびダンピ
ング圧の４油圧系を有しており、各油圧系の油圧ホース
２…には、油圧センサ３…が設置されている。これら油
圧センサ３…はデータレコーダ４に接続されており、各
油圧系の油圧データは、電圧信号に変換されて該データ
レコーダ４に保存されるようになっている。なお、前記
油圧センサ３…のうち、ダンピング圧、回転圧および打
撃圧を測定する油圧センサ３…は、それぞれ削岩機５ａ
に油圧ホース２…を介して接続されており、また、フィ
ード圧を測定する油圧センサ３は、削岩機５ａを押し出
すためのフィードシリンダ５ｂに油圧ホース２を介して
接続されている。

【００２２】また、前記データレコーダ４には、傾斜計
６が接続されており、該傾斜計６は削岩機のガイドシェ
ル７に設置されている。傾斜計６は穿孔角度を測定する
ためのもので、該傾斜計６からの電圧信号も前記データ
レコーダ４に保存されるようになっている。前記油圧セ
ンサ３…および傾斜計６からの電圧信号のデータ保存
は、データレコーダ４に内蔵の３．５インチフロッピー
ディスクＦＤに行われ、また、前記電圧信号のデータ
は、データレコーダ４内において圧力データと角度デー
タに換算されるようになっている。

【００２３】図３および図４は、前記削岩機５ａを搭載
したホイールジャンボ９を示す側面図および平面図であ
り、該ホイールジャンボ９には、その操作室屋上に、前
記油圧センサ３…を収納する圧力センサボックス１０が
設置され、また、ガイドシェル７に、ロックボルト打設
用穿孔の穿孔位置を確認するための、前記傾斜計６を収
納する傾斜計ボックス１１が設置され、さらに、前記圧
力センサボックス１０の側方には、前記データレコーダ
４やAC/AD変換器を収納した制御ボックス１２が設置さ
れている。

【００２４】次に、前記計測システムＡによる計測手順
を図５を参照して説明する。なお、この計測では、打撃
圧、回転圧、フィード圧およびダンピング圧のそれぞれ
を穿孔油圧データとして計測する。まず、穿孔油圧デー
タのファイル名を指定し（ステップＳ１）、次いで、デ
ータサンプリングの間隔を設定し（ステップＳ２）、さ
らに、穿孔油圧データの計測、記録のON，OFFトリガー
条件を設定する（ステップＳ３）。

【００２５】次に、計測待ち状態（ステップＳ４）を経
て穿孔を開始し（ステップＳ５）、次いで、ステップＳ
６においてONトリガー条件を満たしたならば、穿孔油圧
データを計測、記録し（ステップＳ７）、その後、穿孔
を終了する（ステップＳ８）。一方、前記ステップＳ６
において、ONトリガー条件を満たしていなければ、計測
待ち状態に移行して（ステップＳ９）、ONトリガー条件
を満たすまで、ステップＳ６とステップＳ９を順次繰り
返す。

【００２６】次に、前記ステップＳ８で穿孔を終了し、
ステップＳ１０でOFFトリガー条件を満たしたならば、
計測、記録を終了（ステップＳ１１）する。一方、ステ
ップＳ１０において、OFFトリガー条件を満たしていな
ければ、計測、記録の継続状態に移行して（ステップＳ
１２）、OFFトリガー条件を満たすまで、ステップＳ１
０とステップＳ１２とを順次繰り返す。

【００２７】次に、ステップＳ１３において、他の穿孔
を計測するか否かを判断し、他の穿孔を計測しないなら
ば、計測を終了する。一方、ステップＳ１３において、
他の穿孔を計測するならば、ステップＳ１４に移行し
て、該ステップＳ１４において、ファイル名を変更し
て、前記ステップＳ４に移行し、さらに、前記と同様に
して、ステップＳ５〜ステップＳ１３まで進んで行く。
なお、上記と同様にして、前記傾斜計６によって穿孔角
度を測定して行く。

【００２８】上記のようにして、得られた穿孔油圧デー
タおよび傾斜角データは、計測システムＡにおいて、フ
ロッピーディスクＦＤに保存され、図２に示す解析シス
テムＢで処理される。この解析システムＢは、パーソナ
ルコンピュータ（パソコン）２０と、プリンタ、ＸーＹ
プロッタ等の印字装置２１とから構成されており、前記
フロッピーディスクＦＤに保存された穿孔油圧データお
よび傾斜角データは、各穿孔単位のデータシートとして
表示、印刷される。データシートには、各穿孔における
測定間隔（サンプルタイム）毎の各穿孔油圧データ（ダ
ンピング圧、回転圧、打撃圧、フィード圧）および傾斜
角データの一覧および各油圧データの計測時間毎の変化
量を示すグラフが記載される。なお、本例では、計測シ
ステムＡで得られた穿孔油圧データおよび傾斜角データ
等の穿孔データを解析システムＢで解析する場合、両シ
ステム間のデータ転送をフロッピーディスクＦＤを用い
て行っているが、これに代えて、無線を用いて両システ
ム間のデータ転送を行えば、リアルタイムで解析を行う
ことができる。

【００２９】上記のような施工（穿孔）で得られた穿孔
油圧データから岩盤性状の予測を行う場合、岩盤性状と
の対応が明らかな油圧データ（基礎データ）が必要とな
る。したがって、この基礎データを求めるために、切羽
の岩盤調査等によって、岩盤性状が正確に把握されてい
る地点において、施工サイクルに影響を与えないよう
に、掘削作業の休止時に切羽（もしくは側壁）におい
て、岩盤を穿孔して、その際のダンピング圧とフィード
圧とを、各岩盤性状ごとに計測する。そして、本発明で
は、前記岩盤の各性状に対応するダンピング圧の境界値
を、前記削岩機を穿孔岩盤に押し付けるフィード圧の平
均値に対応して求め、前記削岩機による穿孔区間におい
て、該削岩機のダンピング圧と前記境界値とを比較し
て、岩盤の性状を予測する。

【００３０】このような岩盤の性状の予測の手順を、図
６を参照して説明する。まず、各岩盤の性状として、該
性状をＣＨ、ＣＭおよびＣＬ級の３つの岩級に区分し
て、各岩級についての基礎データの収集を行う（ステッ
プＳ１）。この基礎データの収集は、前記図５に示した
手順と同様の手順で収集する。なお、ＣＬ級岩盤とした
ものは弱破砕作用を受けている断層を示し、ＣＨ級岩盤
としたものは硬質で、破砕作用を受けていない岩盤を示
す。また、ＣＭ級岩盤としたものは、薄い弱破砕部が挟
在するような岩盤や破砕作用は受けていないが節理間隔
が密に分布するような岩盤など、ＣＨ級岩盤とＣＬ級岩
盤の中間的な性状を示す岩盤である。

【００３１】次に各岩級の岩盤におけるフィード圧とダ
ンピング圧の関係図から識別する岩級の回帰分析を行う
（ステップＳ２）。すなわち、図７に示すように、縦軸
にダンピング圧、横軸にフィード圧をとって、前記収集
された基礎データ（ダンピング圧、フィード圧）をプロ
ットし、これらの関係から回帰直線Ｋを求める。この回
帰直線Ｋは、Ｄ＝ａＦ＋ｃで与えられる。なお、Ｄはダ
ンピング圧、Ｆはフィード圧、ａは回帰直線Ｋの傾き、
ｃは回帰直線Ｋの切片である。

【００３２】一方、削岩機のダンピング圧を、岩盤性状
の予測に利用する場合、穿孔時のフィード圧の違いを考
慮に入れる必要があるので、図８に示すように、前記回
帰直線Ｋの切片ｃ（Ｄ−ａＦ）と前記フィード圧Ｆとの
関係から、最大の切片値を求め、これを基準値Ｓとする
（ステップＳ３）。この基準値Ｓは、識別すべき岩盤岩
級の分布域と、他の岩盤岩級の分布域との境界を示す値
である。

【００３３】例えば、区分の異なる岩盤岩級の分布域の
境界を設定する場合において、異なる岩級の回帰直線の
傾きが等しい場合、図９に示すように、回帰直線Ｋ１
は、Ｄ＝ａＦ＋ｃ１、回帰直線Ｋ２は、Ｄ＝ａＦ＋ｃ２
となる。そして、前記回帰直線Ｋ１，Ｋ２の切片ｃ１，
ｃ２と前記フィード圧Ｆとの関係から、図１０に示すよ
うに、それぞれの最大の切片値を求め、これらを基準値
Ｓ１，Ｓ２とし、岩級区分２を示す領域Ｋ２を、Ｓ２≧
Ｋ２＞Ｓ１とし、また、岩級区分１を示す領域Ｋ１を、
Ｋ１≦Ｓ１とする。

【００３４】一方、異なる岩級の回帰直線の傾きが異な
る場合、図１１に示すように、回帰直線Ｋ２は、Ｄ＝ａ
Ｆ＋ｃ２となり、回帰直線Ｋ３は、Ｄ＝ｂＦ＋ｃ３とな
る。このとき、回帰直線Ｋ２およびＫ３の傾きが異なる
ため、図１０のように両岩級を示す切片の領域を一度に
示すことができない。そこで、このような場合は、優先
的に識別する岩級を選択し、選ばれた岩級の回帰直線の
傾きを基準値の算定に使用する。例えば、区分３の岩盤
を識別したいときは、図１２に示すように、縦軸に回帰
直線Ｋ３の切片（Ｄ−ｂＦ）をとって、回帰直線Ｋ３の
切片ｃ３と前記フィード圧Ｆとの関係から、最大の切片
値を求め、これを基準値Ｓ３とし、岩級区分３を示す領
域Ｋ３を、Ｋ３≦Ｓ３とする。

【００３５】上記のようにして、各岩級を区分する基準
値Ｓを設定したならば、図６に示すように、施工データ
ファイルの選択を行って（ステップＳ４）、前記各基準
値をダンピング圧に対応する岩級の境界値ＤＢに変換す
る（ステップＳ５）。この境界値ＤＢは、穿孔時におけ
る平均フィード圧Ｆｘに、前記回帰直線の傾きａを乗し
た値に、前記基準値Ｓを加えたることによって得ること
ができる。つまり、ＤＢ＝ａＦｘ＋Ｓとなる。

【００３６】上記のようにして、境界値ＤＢを求めたな
らば、該境界値ＤＢと、施工データのダンピング圧との
重ね合わせによる穿孔区間の地質（岩盤岩級）予測を行
う（ステップＳ６）。例えば、図１３に示すように、穿
孔時におけるダンピング圧の計測時間毎の変化量を示す
グラフに、前記境界値ＤＢの直線を引き、この境界値Ｄ
Ｂ以下の区間を、識別する区間（例えばＣＬ級岩盤区
間）Ｌとする。

【００３７】そして、このような識別作業を各施工サイ
クルの穿孔作業時に行い、識別された岩盤区間をトンネ
ル平面図または断面図にプロットする（ステップＳ
７）。これは、例えば、図１３に示すような、ダンピン
グ圧の計測時間を穿孔深度に換算し、この深度位置と、
前記識別する区間（例えばＣＬ級岩盤区間）Ｌとを対応
付けし、これらを、前記平面図または断面図にプロット
することにより行うことができ、さらに、これらプロッ
トした点を結ぶことによって穿孔された孔間における岩
級を予測することができる。よって、岩盤性状（岩級）
の分布を視覚的に捉えることができるとともに、識別す
る岩級の３次元的な分布を予測することが可能となる。
なお、削岩機のフィードシリンダに油量計を設置すれ
ば、計測時間毎の油圧データの変化の表示を、穿孔深度
毎の油圧データの変化の表示に変えて管理することがで
き、前記プロット作業において有利である。

【００３８】そして、前記のような予測を行ったなら
ば、ステップＳ８で他の穿孔データについて地質予測を
行うか否かを判断し、他の地質予測を行わないならば、
予測を終了する。一方、ステップＳ８において、他の穿
孔データについての地質予測を行うならば、前記ステッ
プＳ４に移行し、さらに、前記と同様にして、ステップ
Ｓ５〜ステップＳ７まで進んで行く。

【００３９】図１４は、上記のようにして行った地質予
測を、トンネル平面図にプロットし、実際に出現した岩
盤との比較を行った図である。地質予測は、特に左側壁
のロックボルト打設時の穿孔データを利用して行ったも
のである。そして、破砕帯の位置予測は、上述したよう
に、施工時の削岩機のダンピング圧データに、弱破砕帯
の境界値を照らし合わせ、各穿孔においてダンピング圧
が境界値以下になる区間を弱破砕帯ＣＬとみなした。図
１４から明らかなように、探査区間において幅約２０cm
程度の連続性の乏しい弱破砕帯ＣＬＪが３層出現した
が、探査によっていずれの破砕帯についてもその出現位
置を比較的精度よく予測することができた。なお、図１
４においては、ロックボルト打設用孔における施工デー
タを使用しているため、探査範囲は３〜４メートル程度
であるが、削岩機の穿孔用ロッドを継ぎ足せば、２０メ
ートル程度前方までの長区間探査を行うことができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
の岩盤探査方法は、穿孔時におけるダンピング圧を求め
るとともに、岩盤の各性状に対応するダンピング圧の境
界値をフィード圧の平均値に対応して求め、穿孔区間に
おいて、ダンピング圧と前記境界値とを比較して、岩盤
の性状を予測するものであるから、実際の施工データ
（ダンピング圧、フィード圧）から直接切羽前方等の岩
盤の性状を迅速かつ的確に予測することができ、また、
先行ボーリング等の直接探査方法の欠点である施工サイ
クルへ及ぼす影響を除去して、工事の進捗を妨げること
もない。また、地表の地質情報から規模の大きい断層等
の存在が明らかであり、施工を一時中断してもその詳細
な位置を予め推定する必要が生じた場合等には、削岩機
の穿孔用ロッドを継ぎ足すことによって、２０メートル
程度前方までの長区間探査をスポット的に行うことがで
きる。

【００４１】請求項２の岩盤探査方法は、請求項１にお
いて、前記岩盤の各性状に対応するダンピング圧の境界
値を求めるに際し、予め、性状が把握されている岩盤の
ダンピング圧とフィード圧とを求めて、これらダンピン
グ圧とフィード圧との関係をなす回帰直線を求め、この
回帰直線の切片と前記フィード圧との関係から、各性状
の岩盤を区分するような切片値を求めてその値を基準値
とし、探査すべき岩盤の穿孔時における平均フィード圧
に前記回帰直線の傾きを乗した値に、前記基準値を加え
た値を前記境界値としたので、精度よく岩盤の性状を予
測することができる。

【００４２】請求項３の岩盤探査方法は、請求項１また
は２において、前記予測された岩盤の各性状の区間を、
穿孔された岩盤を含む平面図と断面図のうち少なくとも
一方に記載するので、岩盤性状の分布を視覚的に捉える
ことができ、また、岩盤性状の３次元的な分布を予測す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る岩盤探査方法を実施するためのシ
ステムの一例を示すもので、穿孔油圧データ等を測定、
記録する計測システムの構成図である。

【図２】同、前記計測システムで得られたデータを処
理、解析する解析システムの構成図である。

【図３】本発明に係る岩盤探査方法を実施するための削
岩機を搭載したホイールジャンボを示すもので、その側
面図である。

【図４】同、平面図である。

【図５】図１に示す計測システムによる計測手順を説明
するためのフローチャートである。

【図６】本発明に係る岩盤探査方法の手順を説明するた
めのフローチャートである。

【図７】本発明に係る岩盤探査方法を説明するためのも
ので、ダンピング圧とフィード圧との関係を示すグラフ
である。

【図８】同、回帰直線の切片とフィード圧との関係を示
すグラフである。

【図９】同、回帰直線の傾きが等しい場合における、ダ
ンピング圧とフィード圧との関係を示すグラフである。

【図１０】同、回帰直線の傾きが等しい場合における、
回帰直線の切片とフィード圧との関係を示すグラフであ
る。

【図１１】同、回帰直線の傾きが異なる場合における、
ダンピング圧とフィード圧との関係を示すグラフであ
る。

【図１２】同、回帰直線の傾きが異なる場合における、
回帰直線の切片とフィード圧との関係を示すグラフであ
る。

【図１３】同、ダンピング圧の計測時間毎の変化量を示
すグラフである。

【図１４】同、トンネル平面図に地質予測をプロット
し、実際に出現した岩盤との比較を行った図である。

【符号の説明】

Ａ計測システムＢ解析システム３油圧センサ５ａ削岩機Ｋ１〜Ｋ３回帰直線Ｓ基準値ＤＢ境界値

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】探査すべき岩盤を油圧式削岩機によって
穿孔し、その削岩機の穿孔時における、岩盤への打撃に
対する岩盤からの打撃反力を受け止め吸収するダンピン
グ圧を求めるとともに、前記岩盤の各性状に対応するダンピング圧の境界値を、
前記削岩機を穿孔岩盤に押し付けるフィード圧の平均値
に対応して求め、前記削岩機による穿孔区間において、該削岩機のダンピ
ング圧と前記境界値とを比較して、岩盤の性状を予測す
ることを特徴とする岩盤探査方法。
【請求項２】請求項１記載の岩盤探査方法において、前記岩盤の各性状に対応するダンピング圧の境界値を求
めるに際し、予め、岩盤性状が把握されている岩盤を穿孔して、その
際のダンピング圧とフィード圧とを求めて、これらダン
ピング圧とフィード圧との関係をなす回帰直線を求め、
この回帰直線の切片と前記フィード圧との関係から各性
状の岩盤を区分するような切片値を求めてその値を基準
値とし、前記探査すべき岩盤の穿孔時における平均フィード圧に
前記回帰直線の傾きを乗した値に、前記基準値を加えた
値を前記境界値とすることを特徴とする岩盤探査方法。
【請求項３】請求項１または２記載の岩盤探査方法に
おいて、前記予測された各岩盤性状の区間を、穿孔された岩盤を
含む平面図と断面図のうちの少なくとも一方に記載する
ことを特徴とする岩盤探査方法。