回実験 平 面 図

亘§松 建 設 は

祇 VOL5

A

C杭 ･･･‑･深 度265mベン トナイ トモルタル固定 B 杭 ･‑･･深度125m //

A〜B･‑‑10m掘削性状 の把握

B‑C‑‑･･深度10mビッ トの変更 に よ る能率 特 性

A〜C

･ H M

深度20m風転走行速 度 に よ る旨巨率 特 性

Fig‑2

第

1

回実験 平 面 図

目的 とした｡ また,地下円筒タンクの仮壁 と想定 したこ とか ら,掘削機 フレームを直

径6

0mの円弧状 に製作 した｡

泥水中にあ る掘削機の′闇 犬を把握す るため,掘削機の深 痩

,2

方向傾斜,走行 トル ク算出のための池庄等 をペ ン レコーダーにアナログ表示 させ掘削管理 を行った｡ その 結果 として掘削能率で

1 . 5 ‑2. 1 m/ h( 5 . 4 ‑7. 6 m

3

/ h )

, ガ イ ド杭構築精度の‑例 とし

1 / 2 0 0 0

の値 を得た0

‑万,下総中山地区の実験では地質がN

値5 0

を超す硬 質細砂層であ るため, 1号機 に油圧押 し下げ装置な どの 改良 を加 え

,Ph ot o‑

1に示す掘削機 による実験 を行った｡

その結果,硬質細砂層では特 に油肩 甲し下げ装置 を作動 させ ることな く平均掘削能

力7. 6 m

³

/ h

の値 を得た｡

Ph o t 0‑ 1 2 号掘削機

上述す る実験 によ り本機構での地下連続壁の施工が充 分可能であ ることが証明で きた今, さらに

1 0 0 m

余の長 深度掘削機の開発 と最小径立瑚 奪築 システムの検 討及び 通常深度 における施工性 と経済性の改良 に取 り組んで い る.最後 に本実験 に笹帽 .力を頂 いた千葉出張所,下総中 山出弓断 ,平塚工場及び技術研究所の皆様に御礼申 し上

げ る次第です｡

国抄 録

地帯遜擁壁昏 冨轟最 きる硬膏 短観 による浩底止畏圧 ≡慧･ a , 滝 冨

土橋 吉輝 * 平 野 舜‑ **

萩谷 宏三***

1 概要

近年,地下連続墜工法 は土木 ･建築工事 において多 く の実績 をあげ, さらに増加す る傾向にあ る｡ また,構造 物の大型化 に伴 い地下連続壁の壁厚 も増す傾向にあ る｡

このような現状か ら地下連続壁工法 日関す る研究 も多 く 見 られ るが,研究は主 に施工機械,泥水管理,施工継手 等 に目が向 けられ, コンク リー ト打設後の水和熱 による 温度上男｣ニ関す る研究はきわめで少ない｡本研究は上記 の事柄を踏 まえてコンク リー ト打設後の温度 を追跡 して,

その実態を知 り,併せて従来か らマスコンク リー トで採 用 されているパ イプ クー リングを行い, その効果 を把捉 す ることを目的 とす る｡実験 は棄関東 (支)千葉出張所 において昭和

5 6

年 4月に掘削機械の施工実験 とともに行 った もので,地下連続壁の規快は壁厚

6 0 c m

,深度

1 0 m

で あ る｡

2 測定方法

コンク リー ト内への温度センサー

( CC

熱電対

0. 6 5

歩) の配置はFig.‑1に示す通 りであ るO

温度測定器 はデ ィジタル温度記録計

( m in i YODAC ‑ TYPE3 8 7 4 )

を使用 したO温度測定期間はコンク リー ト 打設後10日間であ り,測定は最初の

5 0

^時間は

3 0

^分間隔,

その後 は

9 0

分間隔で行った｡

3 パ イプク‑ リング

クー リンクJJでイブは外管

2. 5 B

,内管

1 . 5 B

か らなる

2

重管であ る｡冷媒流量 は平均

5 0旦/ mi n

^{であ り}

,

渦流状態 と考 えられ る｡

革技術研究部土木技術課

*技術研究部土木技術課係長

*技術研究部原子力量

143

西 才公建 設 言支

戟 VOL5

3ー㌻ 毒 炉 2滋oJ王一己議

i

=

; ? 琵 iur■'.ら1e'Ag ト lト++ 15な, ∃弓 琵実1

I i 5 0 ÷ も

⁺

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³

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³¹²

i 3

^{テ姦mu t}

き

^S;≡

弓

^{≧!; ⊥i∴｣}

H

i 王 7i ー ≡ 5

^{i王i≧9 室∃∃}

Fig‑1 牽柄琶対配

置図

4 コンク リー ト打設

コンク リー ト打設時間は約2時間であ り,打込み コン ク 1)‑ 卜温度は

2 2 . 5 o

Cであ った.コンク リー トの配合は Tab一e‑1に示す通 りであ り,配合の設計条件 は設釘巷 準 強度6

2

^8‑300kgf/cm2,スランプ20cmであ る｡ なお,試 験 室内で湿潤養生 した供試体の広 嗣 重度試験結果は 628‑

367kgf/cm2であ った｡

Table‑1 コンク1)‑ 卜の配合表

配 合 表 (kg/m')

セメン ト 水 細 骨 材 粗 骨 材 粗骨 材 混 和 剤

367 180 767 (砂利)496 (砕石)502 (ポプ リスNc0.L5L)92

5 温度測定結果

( 1 )

コンクリー ト内部激 変の経時変化 をFig.

‑ 2

〜Figr4 に示す｡図 に示す通 り冷却水の流入温度は

1 0 o

^C前後で

あ る｡Figr2か らクー リングの影響 を受 けるNo.1

及び

N0.2と影響 を受 けないN0.3とを上睦交す るとパ イプ クー リングの効果は明確であ る｡ クー リングの影響 を受 け ないN0.3は打

設

^{後 10}日間を経過 して も温度が安定 して いないが,あ る報告 によると最終安定温度 に到達す る のに2‑3ヶ月を要す ると言われている｡ これはコンク リー ト周囲の地盤が断熱層の役 目を果た し熟放出が小 さいことによるoFig.15はl軸 受上昇曲線 (計算値) 144

(U000o543つこl(oo)aJn︼E2jad∈a1(Uo)ajn}ejaChJJaト

｢… ナノ▲

臣 4‑‑㌧､ ＼ ､､̲ 喜 N Q 3 爪｢

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喜八 No^㌔.²＼ー ‑ 喜ノ 下 で ,1 ､一､

ぎNo.22 (c o o Hn g p tp gー )

ト^{‑ ‑pL + 書 r}

ぎT i J 事∃一一叫 ...＼ )++Coorngstoi 0 40 80

i 2

0

i 6

0 200 240

thee‡ap s

e o f

t事m

e

(hour)

Fig‑2 各測 点の時 間

経 過 と

温度の関 係 ( 1)

0 40 80

1 2 0 1 6 0

200 240

t

heela

p

se

of

time

( h

our)

Fig‑3 ^各 測

点

の時 間

経

^過

と

温

度の

^関

係 ( 2)

(oo)ajn}eJan∈81

事 L

i t

,q ;∴

Jlr^{‑ ‑‑}

⊥^＼ † ＼盲､＼

＼ /､ ‑ ミ ミ ゝ ーN . I N o . o 1

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Lg ､1､トki

も 一 帖 i ㌻ヽ

ヽ ち 重 義 トぬ12 '､ゝ卜ぬ11＼‑

N0.22(coollngPipe) L‑J .‑L i l

･＼/ PTV: p｢E V号L､.CfllO

O 事 i n gs t

ー0 40 80 120 160 20

0 2 4 0

theelapseoftlme(hour)

FigA

各

測点の時間経過 と温度の関係

( 3 )

50rld忘 waTeニ云 二 三= 7= ‑e‑00463) 0 40 80

theebpseoftJme(hour) 120

(p

) aJ n tE2 ja

dL

U a

1

Fig‑5 水和熱 による時間

( t )

と断熱温度上昇

( ℃)

の関係

とNo･1‑N0.3の温度上 昇曲線 を比較 した ものであ る｡

なお,図はコンク リー ト打設時の温度

2 2 . 5 o

^{C を標準}

とし, その後の温度上昇をプ ロ ットした ものである｡

(2)最高上昇温度 とパ イフ難 問距離の関係

あ る点のコンク リー トの最高上昇温度は当然, クー リンクシヾイブか らの離間距離の影響 を受 ける｡ その結

西松嬢 設与支

享 窪VOL5

Table‑2各測点の最高温度 (Tmax)と時刻(Time)の関係 Lengthfrom(mm)

coolingpipe

1

35,3

l

l.0 270.0 (250.0) 2 45

.

4 26.0 630.0 (570.0) 3 49.5 30.0 2,130.0 4 34.1

l

l.0 270.0 (250.0) 5 30.5 12.0 120.0 (400.0) 6 37.1 22.0 230.0 (970.0) 7 45.8 22.0 430.0 (770.0) 8 47.0 22,0 630.0 (570.0) 9 47.7 26.0 630.0

ll

32.6 12.0 336.0 (320.2) 12 31.2

l

l.0 233.2(447.2) 13 36.9 26.0 304.8 (990

. 4)

14 43.2 26.0 474.2 (795.6) 15 44.1 26.0 660.9 (604.

i)

16 44,6 26.0 660.9

＼ 0

87 / T

maX=60.7?≡+18.0

1 0 等 言 +1

i

1 i … 6 1 ? ノ

151℃

…

T

maX‑58

‑ 4 + 2 0 . O l o g ( 1

丁 丁【【

13 ＼ 1

＼ l恥Z .5 00 105 ‑1.0 ‑15 ‑20

10g畠

Fig‑6 最高温度(Tmax)と離間距離(L‑a+b)の関係

仁 三 ^コ

= ･ = ^{= .}

mea

s u r l n

^gPOmt

^{c o o i n g p ‡ p e}

Fig‑7 測点 と離間距離

采 を示 した ものがTab暮e‑2であ り,各測点 における最 高上昇温度, その到達時間及びクー リングパ イプか ら の離 間距離 を整理 した ものであ る｡

最高上男温 度 (

Tma x)

と離 間距離(a,b)との関係 を 次 に示す式

Tma x‑A +

Blog

A,B

は実験 によ り定 まる値

を用 いて整理 した結果 をFig.‑6に示すOただ し,A,

B

はFig.イ に示す よ うに測点か らクー リングパ イプ ま での距離(m)であ る｡図中○印は壁 中心部で壁面か ら 30cm,△印は壁面 か ら10cm内側 の値 を示 し,横 に記 し た番号 はFig.‑1に示す各測点番号 に対応す る｡

上式 においてj4の値 はほぼ最高断熱Lと殊温度 (6ぎC) に相 当 し,Bの値 はクー リンクttJマイフ登を最及び壁ケ幅

と接す る地 中の熱量あ るいは壁厚等の影響 を含 む と考 えられ る｡パ イプ間距離 を 1,とす る と,パ イプ間の中 心(LJ/2)で の最 高温度

Tma x

は次式で与 えられ る｡

Tma x‑A+

Blog(L2/8)

ただ し, この式の適用範囲 は

L

‑ 2m程度 まで と考 え るが, Lが2mを超 える場合 はクー リングの効果が小 さいため実用上問題 ない と考 える｡

6 温度応 力

コンク リー ト打設後,問題 とな る温度応 力は一般 にコ ンク リー ト内外の温度 差 に基ず く応力 と

温

度 降下時の収 縮拘束 によ り隻ず る応 力が複合 された ものであ るが,後 者の 占め る割合が大 きい場合が 多い｡ さ らに本実験の よ うにパ イプ クー リングを行 う場合, クー リングパ イプ間 の温度差 による応力 も問題 とな るが, ここで は温度応 力 に対す る比重の大 き

い

温度降下時の応 力について検討 を 加 えるこ とに し, その他の問題 については今後の研究課 題 とす る｡

材令tにお ける温度降下 による収縮応力CE(t)は次式で与 えられ る｡

ql't'‑a聴 (i,豊 dt

ここに,α;コンク リー トの熱膨張係数

, K;

拘 束度 ,

Ec

(i);材令

t

にお け るコンク リー トのク リープ を考慮 した 見か けの弾 性係数

, T( i );

材令

t

にお けるコンク リー ト の温度

,t o

;コンク リー トが最高温度 にな った時の材令｡

上式 を用 いてFi

g . ‑ 1

に示すNo.1‑3の各測 点 の応力を Kの関数 として計算 Lた結果 をF底‑8に示すO これは計 算値で1 あ くまで参考 に とどめてお くがN0.1とN0.3を比 較 す る と, クー リングを しない場合 に比べて応力が約1/3

に緩和 され るこ とが瑚 拳で きる｡今後,機 会があれ主部芯 力の実

測を

行 いこれ らの結果 について検討 を加 えたい｡

最後 に本実験 に笹帽 庚 頂 いた各位 に心 か ら感謝致 します｡

145

̲こて:..̲さ萱■.I::.∴･.＼､Ui

60

50

40

しTて (kgf/un2)

30

20

10

0

i

≡

≡

≡ i

【

【

【【 i

(Nc),3) の ‑56i事.6K

/ ≡

^{＼ (の ‑4No̲02).1K}

00 02 04 06 08 10

事＼

F i g ‑ 8 収縮 応 力 (

o･t)と拘束度

( 汰)

の関係

参考文献

1)樋 口芳朗,村田二郎,小林春夫 ｢コンクリー ト工学 (i)施工｣

2)コンクリー トひびわれ対策研究会 ｢続コンクリー ト のひびわれ｣

3)建設省河川局 ｢多目的ダムの建設 ･第

2 4

輩コンクリ ー トの温度規制 ｣

■抄 録

真空ずり除会式せん 孔 装置の 開発

稲 葉 力* 平野 舜‑ **

真空ず り除去式せん孔装置 とは

, 従来

, トンか レ等に おけるロックボル ト孔,アンカ才L及び発破孔をせん孔す る際,粉砕された くり粉を水 または空気を用いてロッド の外側か ら孔外 に押 し出 していた ものを, ロッドの内側 に負圧をかけて吸引 して集塵装置 まで導 く装置である｡

*技術研究部土木技術課

**技術研究部土木技術課係長

146

この装置の大 きな

狙

いは, これまで水を用いてはせん孔 で きなか った岩のせん孔を可能にすることと,真空吸引 することでせん孔に用いる空気による粉塵の発生を

防止

することである｡

1 実験装置

最終実験では装置全体をクローラに塔寂 し (1ブー ム クローラ ジャンボ

) ,

油圧 ドリフタ(HD

5 0 )

を 用いてせん孔 したが, ここでは手動式の実験装置を示 す｡

￠790

F i g ‑ 1

実験装置

手動式装置は,ビ ット,中空 ロ ッド,エアオーガ, サクシ ョンホ‑ス,集塵暑気 真空ポンプか ら構成され る｡各種の実験 においてエアオーガ とレツグ‑ンマを 併用 した場合 もある｡装置各部の諸元を以下に掲げる｡

エアオーガ 空気消費量

2. 5 m3 / mi n 5AL

最 大 出 力

3. 5 PS

レツグハンマ 空気消薯量

2. 4 m3 / mi n

3 1 7 D

ピス トンス トローク

4 9m m

打 撃 数

2, 4 0 0b . p . m

(at

5. Ok g f / c m

2)

回 転 数

2 4 0r . p . m

(at

5. Ok g f / c m

2 )

集 塵 器 捕 集 能 力 0

.

1/Jm〜

1 0 m m ETD1 7 ‑ 8 1 0 1

除 塵 効 率

9 6 %

以上

風 量

5. 0 4 m3 /mi n

寒空ポンプ 最大真空度

7 4 0 m m Hg

ナ ッシュ型 最大排気量

3. 5 m3 ' /mi n

高真空ポンプ

2 対象試料及び実験結果

せん孔実験の対象試料は広範囲に及び‑軸圧縮強度 も約

3‑1 , 0 0 0 k g f / c m

Zとなっている｡‑軸圧縮 畠度は 当社技術研究所で‑軸

圧

縮訊 険を行 った ものの他は, プロトジヤコノフ氏の方法 による試験, ロック ･シユ