指向性ボアホールレーダ
3次元割れ目探査技术によりトンネル前方のリスクを事前に评価
山岳トンネル工事では、予期せぬ割れ目や断层に遭遇し、切羽崩壊に至る恐れがあります。このような施工トラブルを避けるためには、割れ目の位置だけでなく连続性や走向倾斜を事前に把握することが重要です。
そのための探査手法として、指向性ボアホールレーダによるトンネル前方探査技术を开発しました。これにより、従来の调査では困难であった割れ目の3次元分布や方向まで评価可能となり、安全なトンネル掘削が可能になります。
※「搁别蹿濒别虫罢谤补肠办别谤」は松永ジオサーベイの登録商标です。
※この技术は、松永ジオサーベイとの共同研究成果です。
特许登録済

指向性ボアホールレーダ(搁别蹿濒别虫罢谤补肠办别谤)

指向性ボアホールレーダによるトンネル前方の3次元割れ目探査
- キーワード
- 山岳トンネル、ボアホールレーダ、前方探査、割れ目、先进ボーリング
一本のボーリング调査で割れ目の3次元分布を评価
山岳トンネルにおいて、施工中のトンネル前方探査として先进ボーリングが広く利用されています。しかし、従来の単一孔での调査の场合、调査できるのはボーリングと割れ目の交差位置だけであり、未掘削部の割れ目の方向まで把握することは困难でした。例えば、ボーリングと割れ目が斜交していると、ボーリングで确认された割れ目位置と実际に切羽で出现する位置が大きく异なってしまう可能性があります。
割れ目の方向まで探査するためには、复数の先进ボーリングを施工することが有効ですが、実际の工事ではコストや工期の面で不利となります。そのため、単一孔であっても割れ目の3次元分布や方向を评価できる指向性ボアホールレーダを併用することで、合理的で精度の高いトンネル前方探査が可能になります。

先进ボーリングに指向性ボアホールレーダを併用することによる地质リスクの低减
特长?メリットココがポイント
アンテナ配置の工夫により指向性を付与
ボアホールレーダの计测では、一般にボーリング孔周辺の物体や割れ目からの电磁波の反射波の到达时间から反射面までの距离を推定することができます。しかし、従来のボアホールレーダは指向性がないため、どの方向から反射波が到来したかまでは计测できません。
一方、指向性ボアホールレーダでは、受信アンテナ用の6个の素子が円柱状にアレー配置されているため、素子间の反射波の到达时间差から到来方向や反射点の位置を推定することができます。これにより、従来のボアホールレーダでは困难であった割れ目の3次元分布や方向を调査できます。

指向性ボアホールレーダによる计测概要
割れ目の连続性を3次元的に把握
割れ目の调査手法の一つであるボアホールカメラでは、ボーリング孔に交差する点の位置での割れ目情报が得られるのに対し、指向性レーダでは、ボーリング孔の奥行き方向の割れ目の情报が得られます。これにより、奥行きまで连続する地质リスクとなる重要な割れ目を、反射面の3次元分布として把握できます。

反射面の3次元分布としての割れ目の评価
适用実绩

新名神高速道路 箕面トンネル 西
场所:大阪府箕面市
竣工年:2018年2月
発注者:西日本高速道路
规模:试験适用
学会论文発表実绩
- “Evaluation of the Distribution of Fractures in a Rock Mass using Directional Borehole Radar Data from a Horizontal Borehole”,the 10th Asian Rock Mechanics Symposium (ARMS10),2018年
- 「指向性ボアホールレーダのトンネル前方の水みち分布调査への适用」,第14回岩の力学国内シンポジウム,2017年
