[2023/02/16]
599KB
业界初 光ファイバで钢製支保工のひずみを计测
～リアルタイムの応力把握で山岳トンネル施工中の地山変状トラブルを完全回避～
小欧视频（社长：天野裕正）は、岐阜県で施工中の中央新干线中央アルプストンネル（山口）工事において、山岳トンネルの施工中に钢製支保工の全周が地山から受ける応力を、高性能の光ファイバを用いてリアルタイムに计测することを业界で初めて実现しました。
これにより、计测结果を基にした的确な支保パターンの変更に活用し、补强を迅速に行うことが可能となるため、支保の耐力不足による地山変状などのトラブルを完全に回避できるようになります。
ケーブル状の光ファイバセンサを贴った钢製支保工の设置状况
开発の背景
山岳トンネルの施工において、断层部などトンネルの安定性が悬念される箇所では、钢製支保工のひずみを计测し、作用する応力を把握することで支保の安定性を确认します。一方で、测定に必要なひずみゲージ※は、钢製支保工への设置に特殊な加工を要するため、これまでは、実际に断层部などに遭遇し钢製支保工に大きな変状が悬念されるようになってから设置準备を始めていました。しかしながら、计测机器の準备、设置作业の调整などには1週间程度の期间が必要なため、その间は支保の応力の状况が不明なまま掘削を进めざるを得ませんでした。このため、支保パターンの変更や补强の要否を的确に判断できず、地山の変状などのトラブルが発生するといった课题がありました。
※抵抗値変化により物体のひずみを测定するセンサ
概要と成果
今回、ケーブル状の光ファイバセンサを贴った钢製支保工を地山に设置して、高性能の光ファイバ计测器にて支保工のひずみを计测しました。その结果、支保工が地山から受ける応力をリアルタイムに精度よく把握できることを実証しました。また、従来のひずみゲージは円周方向に3箇所程度を计测するものでしたが、光ファイバセンサは、支保全周の応力を把握できることを确认しました。
具体的には、光ファイバセンサを贴った钢製支保工をあらかじめ用意しておき、断层部などに遭遇した际に即座に设置することで、地山からの応力をリアルタイムに把握します。ケーブル状の光ファイバセンサは安価なため、コストの负担も大きくありません。また、光ファイバセンサは支保全周にわたって応力を把握できるため、最大の応力が生じている场所がピンポイントで分かります。このため、より的确な支保パターンの选定や补强が迅速に実施でき、地山変状などのトラブルを完全に回避することが可能となります。
钢製支保工にケーブル状の光ファイバセンサを贴付
钢製支保工のひずみ计测値から换算した応力
（计测开始から9日目）
今后の展开
今后、断层などがあり大きな支保応力の発生が悬念されるトンネル工事现场にケーブル状の光ファイバセンサを常备し活用することで、建设工事の安全性のさらなる向上を目指します。
併せて、トンネル以外の工事にも光ファイバセンサを使用することで、より良质なインフラの构筑に贡献してまいります。
工事概要
| 工事名 | ： 中央新干线、中央アルプストンネル（山口） |
| 工事场所 | ： 岐阜県中津川市 |
| 発注者 | ： 独立行政法人鉄道建设?运输施设整备支援机构 |
| 施工者 | ： 小欧视频?日本国土开発?吉川中央新干线、中央アルプストンネル（山口）特定建设工事闯痴 |
（参考）
業界初 光ファイバでダム堤体コンクリートのひずみ挙動検知に成功
（2023年2月1日プレスリリース）
プレスリリースに记载された内容（価格、仕様、サービス内容等）は、発表日现在のものです。
その后予告なしに変更されることがありますので、あらかじめご了承ください。
