発破掘削後のトンネル切羽の応力状態に関する検討

摘要

山岳トンネル建設工事中の労働災害事例を分析すると，建設機械等に起因した災害に次いで肌落ちによる災害が多い．肌落ちによる労働災害事例から，年間1～2件程度の死亡災害と年間10件弱の死傷災害が発生している現状にある．このような現状を鑑み，本研究では肌落ちの発生メカニズムを明らかにすることを目的とした．本報告では，小型の直方体の土槽にトンネル縦断面を模擬した地盤を作製し，その切羽において発破掘削を実施した．また，それらの実験をシミュレートするため，個別要素法を用いた解析を実施した．結果として，発破後の切羽において，岩盤同士の亀裂に介在する固結物には引張応力が残存することが示唆された．このため，岩盤同士の亀裂を徐々に押し拡げ，ついには重力によって岩石が落下し，肌落ちに至ると推察された．