ブレーカー振動を利用したトンネル切羽前方探査システム
トンネル現場ではブレーカーで切羽面を打撃して浮石の除去を行う。この打撃振動を受振センサーで測定し、反射法により切羽前方の反射面位置を探査するS-BEATを開発した。受振センサーは既設置のロックボルトのナットに容易に着脱でき、1回の測定は30分程度である。特殊な装置も不要なので施工サイクルを乱すことなく測定できる。また、切羽の進行に伴い繰返して測定することで探査確度の向上が図れる利点がある。3成分受振センサーを用いることで反射波の到来方向を推定することができ、反射面位置を3次元的に把握することも可能である。複数のトンネルに適用した結果、50m前方まで探査でき、本手法の有効性が確認できた。
Development for the System of Hydraulic-Breaker Exploration Ahead of Tunnel Face
In the tunnel site, a breaker hits the tunnel surface to perform the removal of loose rock. The impact vibration is measured by some seismic sensors, we have developed S-BEAT (Shimizu hydraulic-Breaker Exploration Ahead of Tunnel face) for predict reflective surface positions with a reflection method. Seismic sensors can be easily attached and detached the already installed rock bolt nut. Since one measurement is about 30 minutes and the special equipment is also unnecessary, measurement can be carried out without disturbing the construction cycle. In addition, there is an advantage that can be improved exploration accuracy by repeated measurements.
By using 3-component geophone sensors, it is possible to estimate the arrival direction of the reflected wave, it is possible to grasp the reflecting surface position in three dimensions. As a result of the field application at multiple tunnels, this method can be exploration of up to about 50m ahead of tunnel face.
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