吹付けコンクリートモデルの破壊断面に関する検討

4.2.4で説明した吹付けコンクリートモデルの破壊断面に関して，厚みの影響により破壊 の要因が特定しにくいため，厚みを変更して実験を行った．

2.1 吹付けコンクリートモデルを厚くした場合の載荷実験

本論での吹付けコンクリートモデルの厚さは3mmであったが，解析結果との比較より破 壊断面の要因が断定しにくいため，厚さを 3 倍にして載荷実験を行う．また，厚みを厚く したため従来の側圧係数0.5では破壊しない可能性が考えられることから，側圧係数を0に した．変更点は吹付けコンクリートモデルの厚みと側圧係数であり，その他の条件は本論 の載荷実験と同様である．以下に実験概要を示す．

2.1.1 実験概要

実験は，図 2-1に示すように縦横600mm，高さ125mmの矩形実験層を用いて，中心に写 真 2-1のように直径10cm，厚さ9mmの吹付けコンクリートモデルを設置する．地山には，

ガラスビーズを使用する．地山の作成は一層を高さ 25mm とし，ガラスビーズの密度から 一層ごとに入れるガラスビーズの重量を管理した．吹付けコンクリートモデルには 4.1 で 作製した木質粘土に糠を一定割合で混合したものを使用する．なお実験層の底面と上面に はテフロンシートを貼り，地山との摩擦をなるべく小さくするように工夫した．載荷は実 験槽側面にあるプレッシャーバックに空気を供給し載荷した．載荷は側圧係数 0 としてト ンネルモデルが破壊するまで行う．載荷中，トンネル内空変位を計測し，実験を行う．

図 2-1 実験槽の模式図

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写真 2-1 厚みを 3 倍にした吹付けコンクリートモデル

2.1.2 実験手順

実験は以下の手順で行う。

1. 吹付けコンクリートモデルの作成 2. 実験槽の準備をする

3. テフロンシートを敷く

4. 吹付けコンクリートモデルを置く 5. 地山材料を詰める

6. 地山上面の整形 7. テフロンシートを敷く 8. 上蓋を設置する

9. ポテンショメータの設置 10. 載荷および計測を行う

121 2.1.3 実験結果

実験結果の載荷圧力とトンネル内空変位の関係を示す．図 2-2 には縦軸方向の載荷圧力 と③におけるトンネル内空変位の関係を示す．

図 2-2 ③の荷重-内空変位図

実験結果より，載荷圧が上昇してもほとんど変位が進行しなかった．吹付けコンクリー トモデルの厚みを9mm にしたことで，曲げ剛性が 27 倍になったことによるものであると 考えられる．破壊しなかったため，破壊断面を確認することができなかった．破壊に至ら せるために，糠を混ぜる量を増加させることで強度を低下させること，厚みを6mmにして 行うことなどの改善が必要であると考えられる．

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 50 100 150 200 250 300 350

変 位 （ mm ）

載荷圧（kPa）

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