シールドトンネル掘削に伴う地盤沈下について

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抄録

軟弱な粘土質シルト層中において, オープンタイプのシールド工法により外径7,370mmの単線双設シールドトンネルを施工した結果, 最終地盤沈下量が地表面で120～140mmに達した。この沈下量の約90%がシールドテール通過後約20日以内に発生しており, 沈下の影響範囲はトンネル下側部より約45°の仰角の範囲内であった。そこで, 地盤沈下測定位置におけるシールドトンネル横断面に対して平面ヒズミ状態を考え, F.E.M.により弾性および弾塑性計算を行ない地盤内の応力状態と変位量を求め, また村山氏らによって行なわれた降下床実験より求められた実験式を適用した川本氏の手法を用いて, 地盤のゆるみによる沈下量を計算した。F.E.M.による弾性計算と降下床実験に基づくゆるみによる沈下量の計算結果から, 全地盤沈下量のうち約70～80%がトンネル掘削による地盤のゆるみによるものであることが判明した。また, 地盤材料の応力-ヒズミ関係を非線形とした弾塑性計算では実測値にかなり近い値が得られた。

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