鉄筋コンクリートプラグの設計と縮尺模型による検証--耐圧プラグの設計と実証（第1報）--

摘要

本研究は,高い貯蔵圧を受ける鉄筋コンクリート製コニカルプラグに関して，主に耐圧性の観点から合理的な設計法を捏案したもので，得られた主な知見は以髄ようである。 1.貯蔵圧，初期地圧，岩盤強度などが与えられた場合に，プラグの最適な形状を5値の大小に基づいて決定する方法を提案した。 　 2.貯蔵圧，初期地庄恥岩盤強度が2?2で設定した値の場合（以下，場合と呼ぶ）Jプラグの押し出しせh断破壊が最も起こりやすい。この破壊に影響するプラグの主要な形状園子は，拡幅角度と拡幅深度である。 破壊に対する抵抗力は，拡幅角度がのときに最大にな畑　 拡幅深度とともに大きくなる。 拡幅深度は坑道周辺の破壊域より深くすることが重要である。 ?.2.2の場合，拡幅角度拡幅深度h=0.4d,長さL=1.4dの標準プラグは十分な耐圧性を有するが,プラグの長さは,従来の標準的な硬計の1／3となり，大幅に短くなる。 　 4.2.2の場合,プラグを短くすると，加圧側境界の開口量とプラグ中心部に接する岩盤内の引張応力がともに大きくなる。山方，プラグ長さをエ＝1．4'ブ以上にしても，これらの傾向を減らす効果は小さい。この意味でプラグ長さはL=1.4Lで十分であるといえる。 　 5.有筋または無鰐のコンクリート製プラグ模型を用いた教荷試験によると，戟荷過程で標準プラグの反力側には引張破壊が発生する。 　 6.この引張破壊に対抗するために，プラグは鉄筋コンクリート製とする。 鉄筋￠）量や配置などの設計諸元は，ディープビムの設計法に準じて決めることができる。 　 7.このように設計されたプラグの最終的な破断はコンクリートの圧縮破壊によってもたらされ，耐圧能力は，コンクリートの圧縮強度（約24MPa）にほぼ等しいことが模型試験で確認された。 　 8.蔵ガスの漏洩を抽執し，プラグの耐圧性能を落とさないために，加圧側境界に貯蔵圧が作用しないようにする必要が　 ある。