rock support and...
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ROCK SUPPORT AND REINFORCEMENT
岩盤支保と補強
掘削システム
穿孔＆発破
発破工
発破工
機械化掘削（ドラッグ・ピック）
Roadheader
Roadheader
Continuous Miner
機械化掘削（ディスク・
カッター＆ボタン・カッ
ター）
TBM（tunnel boring Machine）
TBM（tunnel boring Machine）
Performance of roadway drivage
支保（Support）－地下空間の維持
①周辺岩盤が崩壊したとき、岩片の空間への進入防止②本来作用していた応力を支える。③掘削された空洞の断面積を確保する。
地山応答曲線
天盤
側壁
支保
支保 地山と支保がつり合う
地盤応答曲線
鋼製枠（steel support）
剛性枠（rigid arch）可縮枠（yield arch）
地山応答曲線
・・・H鋼による三つ組枠
半径方向の支保圧力
半径方向の変位
剛性枠
可縮枠
slide
支保工
Support Systems
支保・補強システムに関する原理・原則
(a) 空洞開削後、切羽近くに支保を打設する。(b) 岩盤に対し、しっかりと接触させて補強する。(c) 支保の変形性はできる限り掘削面の変形に追従できるようにする。(d) 時間の経過とともに岩盤が風化しないようにする。(e) 補強用の部材のくり返し除去、再配置を避ける。(f) 様々な岩盤状態や掘削断面、形状に適合できる支保を施す。(g) できる限り切羽面の作業の障害にならないようにする。(h) 掘削時に、できる限り周辺岩盤を損傷させないように掘削する。
木枠（wooden support）
丸太
木枠の特徴
鋼枠の特徴
鋼製枠（steel arch）
・材料が均質・ヤング率 200GPa・温度・湿度に影響はない。・再利用できる。・高価
・剛性枠（rigid arch）・接合アーチ枠（articulated arch）・可縮枠（yielding arch）
アーチ型坑道 馬てい型坑道
剛性枠
連結枠
連結アーチ支保の連結部材
可縮枠
Toussaint-Heinzmann可縮枠
Yielding Arches(Toussaint-Heinzmann)
ボルト支保（Bolt support）
木製ダウェル（wooden dowel）
短所視覚的に予兆なし地山条件により支保効果が得られない。
長所
掘削後すぐに打設可能空洞の通行の妨げにならない。通気抵抗の増大を抑制安価
鋼製ダウェルパーフォボルトウォリーボルトスプリットセット
機械式定着型ボルト（アンカー型、全面接着型）
レジンボルトグラウトボルトみぞ付ボルト
ルーフボルト
(A) Slot-and-wedge bolt, (B) Expansion-shell bolt, (C) Grouted anchorage bolt
レジンボルトの打設方法
COAL
HORIZONTAL STRESS
SILTSTONE
MUDSTONE
SEATEARTH
Roof shear and bulking
Floor heave
TYPICAL ROOF FAILURE MECHANISM ASSOCIATED WITHHORIZONTAL STRESS AND WEAK GEOLOGY.
HORIZONTAL STRESS
CONFINED
UNCONFINED
CONFINEDUNCONFINED
Load
Displacement
100
200
300
400
500
600
700
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 300
Displacement (mm)
Loa
d (k
N)
Point Anchored Bolt
Full ResinBolt
BirdcagedCable
LOAD DEFORMATIONCHARACTERISTICS
OF DIFFERENT BOLTS
LOAD DEFORMATIONCHARACTERISTICS
OF DIFFERENT BOLTS
Swellex dowel
Anchorage capacity(緊締容量)
岩盤分類と必要なルーフボルト密度
ルーフボルトの打設方法
ルーフボルトの設計方法
ルーフボルトの打設方法
ルーフボルトの打設方法
2.4m STRAIN GAUGED ROOFBOLTS
RIB BOLTS
SONIC PROBE
DIGITAL READOUT
SONIC EXTENSOMETER UP TO 7.5m INTO ROOF
RIB EXTENSOMETER
A TYPICAL ROOFBOLTED ROADWAY MONITORING STATION
2 22/ JAN 98 1m3 23/ JAN 98 1m4 26/ JAN 98 8m5 5/ FEB 98 64m6 2/ MAR 98 124m7 4/ APR 98 222m
0 50 100
8
0 50 100
8
DISPLACEMENT (mm)STRAIN (mm / m)
TYPICAL EXAMPLE OF SONIC EXTENSOMETER DATA
Intinsically safe Magnesonic Extensometer
Underground Extensometry
Dual Height TelltaleDual Height Telltale
コンクリート枠コンクリート
長所
コンクリート枠（短所）
一体化して硬化させたコンクリート枠
ショットクリート（Shotcreting）
吹付けコンクリート 湿式ショットコンクリート乾式ショットコンクリート
セメント骨材水急結材
・吹きつけやすさ・初期強度・耐久性・経済性
繊維補強ショットクリート（fiber reinforced shotcrete）
乾式と湿式の相違
NATM工法（New Austrian Tunneling Method）
ロックボルトと吹き付けコンクリートによる支保 情報化施工
重要
NATM（New Austrian Tunneling Method）
長壁式採掘法
世界で最も深い炭鉱での地圧制御対策
