堆積軟岩の無支保トンネル掘削に伴う地盤変位計測と三次元シミュレーション

抄録

深度45mの堆積軟岩に高さ約5mの馬蹄形トンネルを無支保で掘削し，施工前に地中に設置した計測機器により掘削に伴う地盤変形を計測した。計測された地盤変形を考察するために，掘削中の計測断面と同一箇所でサンプリングした試料の室内土質試験を行い，それらの結果と地盤調査から同定した地盤パラメータを用いて施工過程を再現した三次元FEM解析を行った。計測された沈下分布と解析結果を比較した結果，堆積軟岩を無支保でトンネルを掘削して生じたトンネル天端の沈下挙動は，地盤の強度パラメータによる影響は小さく弾性域の変形係数に影響されており，地盤の不均一性，拘束圧依存およびクリープを要因とすると考えられる現象が認められた。