トンネル／地下構造物の各種問題に対する受託解析です。解析対象、課題、予想される現象を判断し的確な解析アプローチ方法、手法を提案いたします。解析に必要な各種物性値の設定、パラメータスタディーもお客様のニーズに合わせて対応いたしますので、解析が初めてのお客様にも安心です。作業実施時にも状況に合わせてお客様と密接な打合せ、報告を行い、予想される解析結果からの方向修正やアプローチ変更にも柔軟に対処可能です。
また解析に関する社内教育にお役立ていただけるプライベートセミナー開催も行っています。お客様の問題に最適のレクチャーをお届けいたします。
最先端のツールを用いた高度な解析技術で、すべてをお任せいただけるアウトソーシングソリューションサービスです。
応力変形解析
山岳トンネルでは切羽が露出しているため、施工性、安全性の面から内空変位が重要視されます。内空変位は掘削部近傍地山の力学特性に左右されるため、地山の非線形性も着目されることが多い項目です。土被りが小さい場合や坑口部では地表面に代表される変位や斜面安定も問題になる場合があります。山岳地帯の岩盤構成は断層や褶曲、火山岩の貫入などで複雑に入り組んでいることが多く、掘削による切羽の挙動は完全に把握できないのが実情です。そのため解析による変形や地山状態の予測は、施工上重要な位置付けになることがあります。
シールドトンネルは掘削周面がシールド機やセグメントで完全に支保されているので、都市部に多く構築されることもあって切羽の安定問題よりも地表面沈下や周辺構造物へ与える影響が関心事となります。また必ず立坑が共存するので、立坑との取り付け部の挙動や立坑自体の検討が実施される場合も多くあります。掘削周辺地山の変形は山岳トンネルと比べて相対的に小さくなる傾向にはありますが、都市部では変位の許容量が小さく設定されることが多く、解析時にも厳密な結果が求められます。
開削トンネルは仮設工により山留めを行い、躯体構築空間を確保してから本体築造を開始します。そのため施工時の不確定要因は比較的少なく、解析検討よりも設計に重点が置かれますが、山留め掘削時の地山の変位が検討される場合があります。
耐震解析
山岳トンネルは耐震検討上の基盤層と見なせる岩盤中に構築されることが多いため、同検討が行われることは希少です。シールドトンネル、開削トンネルは沖積層に築造される場合が多いため耐震検討の対象となります。
シールドトンネルはセグメント相互を継ぎ手部で締結している構造なので、セグメント継ぎ手を回転ばねで表現する横断方向の検討、リング継ぎ手部とセグメント部を直列ばねで表現する軸方向の検討が行われます。手法は構造の規模や土質、地域特性に応じて応答変位法や動的解析法が用いられます。
開削トンネルは隅角部を有するため、設計荷重値によっては隅角部で過大な断面力が発生する場合があり、多くの場合耐震検討は必須となります。
浸透流解析
シールドトンネルでは施工の主流が密閉式であり、坑内への漏水は基本的にあり得ないため実施されることは希です。山岳トンネルでは切羽で浸出水がないことが施工の条件となるので、地下水位低下を目的としたディープウェルの設置や水抜きボーリングの検討が行われます。また水抜きをしたときに周辺の沢や湧水、井戸の水位、流量変化を検討する場合もあります。開削トンネルでも掘削時に実施する地下水低下による周辺への影響が検討されます。
地下空間の換気問題
トンネルや地下街、地下発電所など地下空間では換気が大きな問題になります。特に供用中の道路トンネルでは自動車の排気ガス、施工中のトンネルでは施工機械の排気ガス、廃熱を効率よく放出させる必要があります。構造物の形状や温度、気流を発生させる流量などを入力し最適な換気計画を行うことが可能です。
