ミ。ナキハモニオ

[2012/09/04]

ヌ繝Nストィブノイズコントロールユより山岳トンネル工事の発破音低減ユ成功

これスワで対策がツーしかった低周波音の低減策として実現場ユ初適用

 鹿島(社長:中村満義)は、山岳トンネル工事ユおける発破メ芍ケの低減ユ対して、ヌ繝Nストィブノイズコントロール(エ。アキー艨j技術を国内で初めて実現場ユ適用し、メ芍ケ低減性ヒモとして、100ア盖以ムケのサウ域ユおいて5〜10サ蠏の低減効果を確認しスワした。

開発背景

 山岳トンネル工事ユおいては、発破時ユ発生するメ芍ケを最小限ユする対策が、周辺環境へのノ纓カからも非常ユフ要です。これスワで、発破メ芍ケを低減する唯一の方法として防音カマが用いられてきスワしたが、防音カマは、主として高周波成分を低減するパッシブ型の防音対策技術であり、発破音の主成分である低周波音を十分ユ減衰させることは困ツーでした。低周波音は、減衰しユくく、遠くスワで伝アミするため、窓ガラスやカマのがたつきが発生するイ烽ヌ、周辺への環境問題を引き起こすケースがありスワした。

 一方、メ芍ケと逆位相の音を解析ユよりヌ繝Nストィブユ発生させフね合わせることでメ芍ケを低減させる「エ。アキー芫Z術」は近年、フ々イ熾ェ野で適用が進んでいスワす。エ。アキー艪ヘヘッドホンのノイズキャンセラー技術として注目を集め、近年では、工場等のタケ気ダクト音や自動車のマフラー音の低減イ烽ヌ、「周期的イ煢ケ」を対象として適用が進んでいスワす。しかし、トンネル工事の発破音は、周期的ではイ烽ュ突発的ユ発生し、低い周波数域を含んだスソめて大きイ煢ケであること、スワた、オ」々変化する工事現場という不特定イ熄ヌソでエ。アキー艪フ構成機器を高い精度で同じ位置ユ設置することがツーしいこと、あるいは、ーモ薬量やトンネル長イ烽ヌの諸条ノから発破音自体が変化してしスワうイ烽ヌの条ノから、トンネル現場でのエ。アキー艪フ適用は困ツーであると考えられてきスワした。

 鹿島では、これスワで数多くのトンネル現場で実発破音を取得し、解析するとともユ、アー莢ユの発展ユよってより高速イ熕ァ御が可ヒモとイ烽チてきたエ。アキー芫Z術の発破音低減対策への導入を検討してきスワした。技術ムー究ヌソでの模擬実験で効果を確認し、このほど、四国地方の山岳トンネル現場ユて、エ。アキー艫Vスストシを構築、適用しスワした。そのヌ゙果、100ア盖以ムケの低周波サウ域ユおいて、5〜10サ蠏の低減効果が得られスワした。スワた、発破音の初動時からエ。アキー艪フ低減効果が認められ、発破音のもう一つの特徴である衝撃音(急激イ燉ァち上がりで大きく変化する音)ユ対しても十分イ煬果があることが分かりスワした。

 今後は、より一層の低減効果の拡大を図り、全国のトンネル工事現場ユ適用して、周辺環境への影響を更ユ低減するための技術として提案、実施していく方針です。


シスストシ概要

 本シスストシは、参照マイクと制御スピーカ、ヌ繝塔v、誤差マイク、及び、パソコン、制御装置から構成されスワす。発破音の特性、坑口の地形、防音装置(カマ)の位置や形状ユキリじて、構成機器の仕フやノ纈uを事前ユ設計し、シソュレーションユよって確認しスワす。

   制御手順は、参照マイクで測定された発破音データがPCに入力されると、制御用機器で誤差マイク地点での音を最小にする解析を瞬時に実施します。その結果を発破音の到達に合わせてその逆位相の信号を制御スピーカに出力するとともに、誤差マイクで測定された音は高速解析され、その結果はリアルタイムに制御スピーカの制御に反映されます。このように発破音が続く限り参照マイクと誤差マイクからのデータによって生成される逆位相音によって消音、低減が可能になるという仕組みです。
 


トンネル発破用エ。アキー艫Vスストシの概念と構成機器
トンネル発破用エ。アキー艫Vスストシの概念と構成機器


トンネル現場での実験状況(トンネル坑口ユエ。アキー艫Vスストシを設置)
トンネル現場での実験状況(トンネル坑口ユエ。アキー艫Vスストシを設置)


シスストシの性ヒモ

 今回のトンネル現場での実ウケ試験では、エ。アキー艪フオン時ユはオフ時ユ比べて音圧が低ムケしていることが確認でき、時系列波形を見ても、全ての時間サウで音圧レメヌルの減少が確認できスワした。その大きさは最大で7〜8サ蠏であることが分かりスワした。
 スワた、これらのデーホアから発破音の初動時からエ。アキー艪フ効果があることが認められスワす。すイ烽ち、突発的イ煢ケユ対しても遅れイ烽ュ制御できていることが確認されスワした。

エ。アキー范L無の比較(音圧時系列波形)
エ。アキー范L無の比較(音圧時系列波形)


エ。アキー范L無の比較(音圧レメヌル時系列波形)
エ。アキー范L無の比較(音圧レメヌル時系列波形)


 イ烽ィ、相対音圧レメヌルの周波数スペクトルを見ても、100ア盖スワでのほぼ全域でエ。アキー蒄よって最大10dオ程度の低減を確認することができスワした。

今後の展開

 鹿島では、本シスストシの低周波サウ域のメ芍ケ低減率をさらユ高めるとともユ、今後は高い周波数サウ域スワで適用範囲を拡大させる予定です。
 スワた、トンネルごとユ構成機器の仕フ、設置形態、及び制御パラメーホアの事前調整を行う設計法をブラッシュヌ繝bプして、フ々イ焜gンネル形状、発破音特性ユ対して最適イ犇。アキー芟果を発揮できるシスストシの確立を目指すことユしていスワす。


プレスリリースユ記載された内容(価格、仕フ、サーシロス内容等)は、発表オ」現在のものです。
その後予告イ烽オユ変更されることがありスワすので、あらかじめご了承ください。