資源・素材学会 年次大会

全断面トンネル掘進機(TBM)での掘削では、地質の急激な変化に対する融通性がさほどなく、予期せず軟弱な岩盤に遭遇した場合などに施工上の問題が生じやすいため、切羽での岩盤強度を把握することは重要である。また、TBMで硬岩を掘削すると岩種によってはカッタ摩耗が顕著となる場合があり、カッタ摩耗を定量的に評価することは重要な研究課題である。本研究では、直径2.7mのトンネルのTBM掘削を対象とし、岩盤強度の把握とカッタ摩耗の評価を行った。トンネルは硬質な花崗岩(一軸圧縮強度は最大で338MPa)から形成され、亀裂は比較的少なく、TBMのカッタを摩耗させやすい岩盤であった。特にセンターカッタの摩耗が大きく、岩盤強度の高い区間のセンターカッタの摩耗は激しく、頻繁にカッタを交換する必要があった。岩石試料を用いた各種摩耗試験を行い、対象とした岩盤の摩耗能を調べた結果を述べ、カッタの位置による摩耗の程度の違いや、岩盤強度と摩耗量の関係を検討した結果について述べる。