全面定着型ケーブルボルトの付着抵抗特性と岩盤補強への適用に関する研究
ケーブルボルトは、大断面トンネルや地下空洞掘削時の先行補強やロックボルトの代替として期待されているが、ロックボルトと比較して付着強度が小さいとの課題がある。本研究では、付着強度の増加を期待してPC鋼線にインデント(凹)を施したPC鋼より線を試作し、室内・原位置試験によりその効果を検証した。また、岩盤補強の設計に際しては、ボルト／グラウト間の付着強度・剛性は、地山や施工状況に影響されるため、原位置で評価するのが好ましい。そこで、引き抜き試験から設計定数(付着強度、付着剛性)を決定する方法について提案した。これらの結果を踏まえ、インデント付PC鋼より線をトンネル現場のパターンボルトとして打設して軸力等の計測を行うとともに解析的検討を行い、岩盤補強材としての有用性を明らかにした。
Studies of Bond Strength Behavior and Application for Rock Reinforcement of Fully Grouted Cable Bolts
Cablebolting will be very useful supports and reinforcements of underground rocks for its high flexibility. But a bond strength of plain PC strand is lower than one of rockbolts. We have clarified that bond strengths of indented PC strand cablebolts greatly increase compared with those of plain PC strand by laboratory and in-site experimental studies. For the rational design of cablebolt support systems, bond strengths and stiffnesses on bolt/grout interface should be determined with in-site test because bond properties are influenced by geological condition and so on. In this study, the determination procedure of design properties with pull-out tests is studied and proposed. Intended PC strands are installed for a pattern bolting and bond properties are determined by in-site pull-out tests in the rock tunnel. Consequently, field measurements and numerical analysis results show that indented PC strand is very useful as rock reinforcements.
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