若材齢ベースコンクリートの押し抜き実験とその個別要素シミュレーション

抄録

　トンネル建設工事中の切羽における肌落ち災害を防止するため，掘削後の素掘り面に対して吹付けコンクリートを打設する場合がある．その10数分後には鋼製支保工を建て込むため，作業員が切羽に立ち入る場合もある．本研究では，地山から剥離した岩石が吹付けコンクリートを押し抜こうとする際の同コンクリートの抵抗力と破壊機構を明らかにすることを目的とし，若材齢ベースコンクリートを岩石により押し抜く実験装置を試作し，3次元レーザスキャナ等を用いて強度変形特性を評価した．また，押し抜き実験を個別要素法によりシミュレートし，同コンクリートの破壊機構を明らかにした．特に，押し抜き挙動はフラクチャープロセスゾーンに基づく引張軟化曲線により表現でき，押し抜き抵抗はせん断よりもむしろ引張により発揮されることが示唆された．