山岳トンネルの裏込め注入に関する研究

Abstract

我が国には覆工背面に空隙を有する山岳トンネルが多く存在する. そのようなトンネルの補強方法としては裏込め注入が有効であるが, 空隙範囲および巻厚不足が覆工耐力に与える影響や, 裏込め注入において注入圧が覆工背面に作用することによる覆工への影響について検討した事例は少ない. 本論文では, まず背面空隙の存在範囲と巻厚不足が地震時に覆工耐力に与える影響について数値解析により検討した. 次に, 実験により覆工に作用する注入圧の検証を行い, その結果を用いた数値解析により適切な注入方法について検討を行った. その結果, 巻厚が不足している箇所に裏込め注入を施工する際は, 注入圧が覆工背面に作用することで覆工に破壊が生じる可能性があるが, 注入管の配置ピッチを短くすることで, 覆工に作用する注入圧を下げることが可能であることが分かった.

In grouting the openings behind the lining of mountain tunnels. there are two subjects for efficiently and safety work. You need a quantitative evaluation of the influence of the openings behind the lining on seismic performance and you need the appropriate construction method of the grouting. On this study we examined the influence of the range of the openings and the lack of the lining thickness on the seismic performance. And next, we measure the injection pressure acting on the lining by experiment, and we examined the appropriate construction method of the grouting by numerical analysis using the results of the experiment. Then, in the opening's range of 60 degrees to 90 degrees, loss of seismic performance is remarkable, and the strength is further reduced by the lack of the thickness of the lining. And last, in the case of the thickness is thinner than designed, here is a possibility that lining is destroyed by the injection pressure. but it is possible to low the injection pressure acting on the lining by shorting the arrangement pitch of the pipes for grouting.