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サンコーコンサルタント(株)


1.はじめに

 サンコーコンサルタント(株) は、1961年に三井鉱山(株) を母体にして設立され、現在は総合建設コンサルタントとして、土木、建築、環境、資源等の多岐分野における各種調査や企画・設計に携わっています。このうち、地質(岩盤)の調査・解析には、試錐、地質、物理探査、水文(地下水)、岩石試験、水質分析、計測/情報処理等を専門とする技術者が当たるとともに、大学や研究所との共同研究等によって岩盤調査・解析技術の開発や現場への適用に取り組んでいます。

2.岩盤に係わる技術紹介

(1)緩み領域評価技術

 トンネル等の地下空洞における岩盤の緩み領域は、掘削によって既存の亀裂が開口したり新たな亀裂が生じた領域と捉えることができます。弊社では、このような亀裂挙動に着目した緩み領域調査手法である真空透気試験装置の開発と、トンネル工事現場等への導入に取り組んでいます※1。真空透気試験は吸引タイプの透気試験で、ボーリング孔内の試験区間から真空ポンプを使って空気を吸引し、吸引流量と孔内圧力をもとに岩盤の透過特性を捉えるものです(図−1)。これまでの適用事例では、緩み領域に対応した透過特性の変化をシャープに把握できることが確認されています(図−2)。また再現性を有する非破壊試験であることから、同一箇所で試験を繰返すことによって、緩み領域範囲の経時変化を把握することが可能です(図−3)。

図−1 真空透気試験 概念図

図−2 真空透気試験 測定例 (1)

図−3 真空透気試験 測定例 (2)

(2)岩盤斜面の安全評価技術

 最近の斜面災害事故等を経て、岩盤斜面の安定問題に大きな社会的関心が集まっています。弊社では、このような社会要求に応えるべく、図−4に示すような岩盤斜面評価技術の開発と導入に努めています。岩盤斜面では、不連続面の分布や性状が、斜面の安定性に大きく係わり、写真測量データ等によって抽出した不連続面分布や斜面形状が重要な基礎データとなっています。また、極限平衡式による評価が困難な岩盤崩落(落石)や転倒等については、不連続体モデルによる数値解析(シミュレーション)が安定性評価や対策工の検討を行う際、有効となっています。図−5は、不連続変形法(DDA法)解析を落石問題に適用した事例で、解析によって落石経路や落石エネルギを把握して斜面末端部の構造物への影響を評価するとともに、解析結果をもとに対策工の設計強度仕様、工種、最適配置等を検討しています。

図−4 岩盤斜面の調査/設計フロー(例)

図−5 DDA 解析例(落石経路)

(3)初期応力評価技術

 大深度地下構造物等の土被りの大きな構造物の設計においては初期応力の把握が重要であり、応力測定法の一手法である水圧破砕法試験装置の開発・改良に取り組んでいます。水圧破砕試験は、ボーリング孔内に高圧水を圧入して亀裂を強制的に生じさせ、亀裂の方向や亀裂形成時の圧力などから岩盤の初期応力状態を把握する試験です。弊社では、加圧ポンプやバルブ等の操作を電子制御化するとともに、孔内投込型データロガー(コードレス)を導入することによって、図−6に示すような低ノイズ・高精度データの収録を実現しています。

また、長期間の供用や地質環境への影響が考えられる構造物では、地質時代オーダの応力状態の変遷が問題となります。応力状態の復元には小断層解析(共役断層法)が一般的に用いられてきましたが、最近では、3次元的な主応力方向の把握や複数の応力履歴の識別が可能な新しい解析手法も提案されており、弊社ではこのような新手法の応用※2に取り組んでいます(図−7)。

図−6 水圧破砕試験

図−7 多重逆解方の概念図

3.終わりに

 建設コンサルタントに対する技術要求は、社会情勢や産業構造等の変化並びに関連技術の進展によって今後も多様化するものと考えられます。私たちは、地表踏査に代表されるような旧来の手法に関する技術蓄積に努めるとともに、多様化する社会要求に応えられる調査・解析技術の開発と導入を図りたいと考えております。

ホームページ:http://www.suncoh.co.jp

お問い合わせ:GEO-1@suncoh.co.jp

※1 神戸大学中山教授他との共同開発・技術協力による。
※2 京都大学山路助教授他の技術協力による。


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