実規模における無支保モデルのまとめ

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DⅡ地山における解析では，他と比較して地山の耐力が大きいため，地山のアーチアクシ ョンが強く，各切羽形状で地山の安定は保たれた．しかし，直壁型切羽では切羽面に緩み 範囲が存在し，アーチアクション内側の応力解放域部分を確認することができる（図 6.11）． また，円型切羽の崩壊糧を示す．図 6.10 b) 右図においてこの現象は顕著にみられ，切羽 直上に向かって進行する緩み領域の外側には，大きい値の接触圧の帯が形成されており，

この部分がアーチアクションを表している．

図 6.11 切羽前方に発生するアーチアクション

E地山における解析では，直壁型，円型切羽で地山は崩壊した．直壁型切羽では，応力解 放域がそのまま崩落する形となった．DⅡ地山と比較して，地山の耐力は弱いため，アーチ アクションを弱まり，円型切羽では地山の崩落に耐えることができなかった．その一方で，

楕円型，円弧型切羽では，切羽面に緩み領域は発生しているが，アーチアクション内側の 応力解放域の大部分を初期状態で掘削していることになるので，切羽は崩壊しなかった．

円型切羽は，応力解放域に加えてさらに奥側の地山も掘削している状態であったために，

アーチアクションがうまく作用しなかったと考えられる．また，直壁型切羽では，切羽面 の地山崩落後，楕円型，円弧型切羽のような形状となって，その後の地山は安定した．E地 山よりさらに脆弱な地山における解析では，直壁型，円型切羽はE地山時と同様に切羽は 崩壊した．また，2形状に加えて楕円型切羽でも切羽は崩壊した．これはアーチアクション が弱まったことによって，E地山時にもでていた地山の緩み領域部分が崩壊したと考えられ る．円弧型切羽では，天端部にある線要素と切羽面の境目での数要素で形成される地山の 崩落もみられ，切羽面に緩み領域も確認できるが，地山に形成されているアーチアクショ ンに沿った形で切羽面があるため，切羽は崩壊せず，安定したまま保たれたと考えられる

（図 6.12）． トンネル 直面切羽

応力解放域 アーチアクション

トンネル 曲面切羽

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図 6.12 各切羽形状における地山内状態の考察

無支保時の変形の観点から判断すると，切羽形状の安定性は円弧型切羽＞楕円型切羽＞

直壁型切羽＞円型切羽であった．E地山，E地山より脆弱な地山では，直壁型，円型切羽の 両方とも地山は崩壊したが，円型切羽の方が崩壊範囲が広く，切羽直上に向けて進行して しまうため，応力解放域のみ崩壊する直壁型切羽と比較して，円型切羽の安定性は低いと 判断した．

トンネル 楕円型切羽

アーチアクションと切羽面が 沿っておらず，切羽は崩壊する

トンネル 円型切羽

アーチアクション部分まで 掘削するため，地山は崩壊する トンネル

直壁型切羽 応力解放域

応力解放域が崩落する

トンネル 円弧型切羽

アーチアクションに沿って

切羽面があるため，地山は安定する

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