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1.ニュージェック技術開発部の概要
ニュージェック技術開発部は,平成元年10月に設置され,21世紀への新たなる技術の開発を目指して,現在24名の部員により研究を行っています.当部は,図-1に示すように,各テーマに沿って3室で構成されています.ここでは,我々の研究の中から岩盤に関係が深い研究成果について紹介します.
図-1 技術開発部のテーマと組織
2.研究成果
(1)複数の物理探査結果を用いた地質構造の定量的評価
トンネル掘削中に断層や破砕帯などに起因する大量の湧水が発生すると,トンネル工事工程の遅延や工事費の増加を招きます.ところが,従来では物理探査で得られる弾性波速度や比抵抗値からでは,岩盤の良し悪しや湧水予測についておおまかな評価しか行えませんでした.そこで我々は2つの物理探査結果を組み合わせて,岩級区分や湧水箇所といった直接設計に取り込める物性値に変換して評価する手法を開発しました.図-2に湧水箇所予測の一例を紹介します.図中の色の濃い部分が湧水予測箇所で,導水路トンネル掘削中の湧水量実績とのよい一致が認められます.
図-2 体積含水率の変換結果と湧水量実績
(2)不連続性岩盤挙動解析
不連続性岩盤内に空洞を掘ったり,斜面の掘削を行うと不連続面のすべりやはく離に起因する複雑な挙動を呈します.ところがこのような挙動は,従来の等方連続体FEM解析では表現することは困難でした。そこで,我々は不連続性岩盤挙動を等価な連続体としてFEM解析(EQR)に取り込みました.この解析方法を用いれば,不連続面を3次元的に考慮できるため不連続面に対する構造物の最適方向や,不連続面の破壊領域の検討が可能となります.さらに,ロックボルト等による支保の効果を考慮した解析を行うことができます.図-3が斜面掘削解析例ですが,本解析によって,現地地質観察で確認されている左落ち高傾斜の不連続面によるすべり挙動が表現できています.
図-3 掘削によって生じる最大せん断ひずみ
ニュージェックホームページ:http://www.newjec.co.jp |