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トンネル掘削時の地山状態とは？課題と対策・製品を解説
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建設におけるトンネル掘削時の地山状態とは？
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このシステムは、マルチ電極による二次元探査装置で、二極、三極、四極法の設置が可能です。従来に比べて探査時間が速く、地質、土質、都市地質、鉱物資源、考古学、環境などあらゆる分野で利用できます。
物 理探査機器 比抵抗二次元探査装置
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建設におけるトンネル掘削時の地山状態
建設におけるトンネル掘削時の地山状態とは？
建設のトンネル掘削における地山状態とは、掘削対象となる地盤の物理的・力学的特性を指します。これには、岩盤の種類、強度、亀裂の有無、透水性、地下水の状況などが含まれます。地山状態の正確な把握は、トンネルの安全性、経済性、工期に直結するため、計測・品質管理において極めて重要です。
課題
地山状態の予測困難性
地表からの情報だけでは、掘削中の地山状態を正確に予測することが難しく、予期せぬ地盤変動や湧水のリスクを伴うことがあります。
計測データのリアルタイム性不足
従来の計測方法では、データの収集・分析に時間がかかり、リアルタイムでの地山状態の変化に対応することが困難な場合があります。
品質管理の属人化
地山状態の評価や対策の判断が、経験豊富な技術者の経験や勘に依存しやすく、品質の均一性を保つことが難しい場合があります。
コスト増のリスク
地山状態の把握が不十分な場合、追加の対策工事や工期延長が発生し、プロジェクト全体のコストが増大する可能性があります。
対策
先進的な地盤調査技術の導入
ボーリング調査に加え、電磁波探査や音波探査などの非破壊検査技術を組み合わせ、地盤の内部構造や物性を詳細に把握します。
IoTを活用したリアルタイム計測
センサー技術と無線通信を組み合わせ、変位、応力、水圧などのデータをリアルタイムで収集・監視し、迅速な状況判断を可能にします。
AIによるデータ解析と予測
蓄積された計測データと過去の事例をAIで解析し、地山状態の変化傾向を予測することで、予防的な対策を講じます。
標準化された品質管理プロセスの構築
計測・評価基準を明確にし、データに基づいた客観的な判断プロセスを確立することで、品質の均一性と信頼性を向上させます。
対策に役立つ製品例
地盤情報統合管理システム
様々な計測データを一元管理し、視覚化することで、地山状態の全体像を把握しやすくします。AIによる分析機能も搭載しています。
無線式変位・応力センサー
トンネル掘削箇所に設置し、リアルタイムで地盤の変位や応力を計測します。設置・撤去が容易で、広範囲の監視が可能です。
非破壊地盤探査装置
掘削前に地盤内部の空洞や亀裂、岩盤の強度などを非破壊で調査し、詳細な地盤情報を取得します。
自動計測・報告システム
計測データの自動収集、解析、レポート作成までを自動化し、担当者の負担を軽減するとともに、迅速な情報共有を実現します。
